Energia Eólica_Panfleto_Dez07

Energia Eólica
D e z e mb ro 2 0 0 7
INEGI
O INEGI - Instituto de Engenharia
ia Mecânica e Gestão Industrial tem
procurado desde a sua criação, fomentar e empenhar-se
procurado,
empenhar
no estudo da
utilização das fontes de energia não convencionais, e na poupança e
utilização racional da energia.
Dedicando
Dedicando-se
ao estudo do aproveitamento da Energia
nergia Eólica, o INEGI
pretende apoiar o desenvolvimento das energias renováveis,
contribuindo para a diversificação dos recursos primários usados na
geração de electricidade
electricidade e para a preservação do meio ambiente.
Desde 1991, o INEGI tem uma equipa especialmente dedicada à Energia
Eólica
ólica. Para além do planeamento e condução de campanhas de
avaliação do recurso eólico, o INEGI disponibiliza hoje diversos outros
serviços relacionados com o tema, como sejam os cálculos de
serviços
produtividade e a optimização da configuração de parques eólicos, a
realização de estudos de viabilidade técnico-económica
técnico económica de projectos, o
apoio na elaboração
elabor
de cadernos de encargos, apreciação de propostas
propo
e
comparação de soluções, a avaliação do desempenho de aerogeradores,
a verificação de garantias de produção,
produção a realização de auditorias e
avaliaç
avaliações
de projectos para instituições financeiras e outras e o apoio
em acções de planeamento e ordenamento.
Inicialmente restritas ao Norte e Centro de Portugal, as actividades do
INEGI neste domínio estendem-se
estendem se actualmente a todo o país e, desde
1999, também ao estrangeiro.
Fazendo uso da experiência adquirida pela participação dos
colaboradores em projectos internacionais,
internacionais, foram adoptadas
metodologias e técnicas de operação que permitem fornecer aos seus
clientes serviços de qualidade. Através do contacto com institutos
congéneres e consultores de toda a Europa, e da participação em
conferências e seminários internacionais,
internacionais, procura o INEGI manter-se
manter
actualizado nos recursos e nas práticas seguidas.
A Instituição
O INEGI é uma Instituição de interface entre a Universidade do Porto e a
Indústria, vocacionada para a realização de actividade de Inovação e
Transferência de Tecnologia orientada para o tecido industrial. Nasceu em
1986 no seio do Departamento de Engenharia Mecânica e Gestão Industrial
(DEMEGI) da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP).
Mantém ainda hoje essa ligação insubstituível ao DEMEGI, que constitui
uma das principais fontes de conhecimento e competências científicas e
tecnológicas. Ao longo dos seus 20 anos de existência desenvolveu e consoli
dou uma posição de parceiro da indústria em projectos de I&D, sendo que
presentemente cerca de 60% da sua actividade resulta de projectos com
empresas. Com a figura jurídica de Associação Privada sem Fins Lucrativos e
com o estatuto de “Utilidade Pública”, assume-se como um agente activo
no desenvolvimento do tecido industrial Português e na transformação do
modelo competitivo da indústria nacional.
Contribuindo com conhecimento e competências na área da Engenharia
Mecânica e Gestão Industrial, o INEGI vem assumindo a missão de
“Contribuir para o aumento da competitividade da indústria nacional
através da investigação e desenvolvimento, demonstração, transferência de
tecnologia e formação nas áreas de concepção e projecto, materiais,
produção, energia, manutenção, gestão industrial e ambiente”.
A sua missão é consubstanciada através da realização de projectos de I&D,
Inovação e consultadoria em cinco eixos principais de intervenção:
•
Criação de conhecimento e desenvolvimento tecnológico a
montante da aplicação industrial;
•
I&D com empresas, co-financiada por programas de apoio ao
desenvolvimento da indústria;
•
I&D financiada pelas empresas para o desenvolvimento de novos
produtos e novos processos;
•
Consultoria científica e tecnológica às empresas;
•
Formação especializada à medida das necessidades das empresas;
Serviços
Tendo iniciado a actividade na energia eólica pela identificação de locais
potencialmente interessantes para a instalação de parques de
aerogeradores e pelo planeamento e condução de campanhas de
avaliação do potencial, a experiência adquirida na participação em
diversos projectos permite ao INEGI intervir actualmente de uma forma
muito mais diversificada.
Listam-se de seguida os serviços relacionados com o tema que o Instituto
disponibiliza:
Apoio na selecção de locais potencialmente interessantes para a
construção de parques eólicos.
Planeamento e condução de campanhas de medição das
características do vento.
Estudos de avaliação do potencial eólico para a produção de
electricidade.
Simulação numérica do escoamento atmosférico em áreas de
topografia complexa. (Em parceria com o CEsA – Centro de Estudos
de Energia Eólica e Escoamentos Atmosféricos, da FEUP)
Participação em acções de planeamento e ordenamento territorial.
Cálculo da produtividade e optimização da configuração de parques
Realização de estudos de viabilidade técnico-económica.
Preparação de dados e de cadernos de encargos de concursos para a
15
16
17
18
180º 159º
Azimuths excluded from
the procedure at turbine 12
59º
19
20
construção de parques eólicos.
301º
11
PORT312
PORT31312
13
Apoio na apreciação de propostas e comparação de soluções.
Avaliação do desempenho de aerogeradores – verificação das curvas
10
r = 2 x 169 [m]
Azimuths excluded from
the procedure at turbine 8
79º
9
340º
2
3
4
5
6
7
PORT309
PORT310
8
de potência.
1
r = 2 x 155 [m]
14
6
3
0
Slope [º]
9 12 15 18 21 24 27 30 33 36
eólicos.
Verificação de garantias de produção.
Realização de auditorias (due-diligences) e participação em processos
de avaliação de projectos de parques eólicos. (Parcerias)
Rede de Estações de Medida e Base de Dados
O planeamento e a operação da mais vasta rede de estações de medida
estabelecida em Portugal com o objectivo específico de estudar as
características do vento, visando o seu aproveitamento como fonte de
energia, permitiram ao INEGI adquirir uma assinalável experiência e
reunir informação de grande valia para a identificação de locais com
condições favoráveis e para a caracterização do recurso eólico.
A dimensão da base de dados de que o Instituto é depositário, é
atestada pelos números que se seguem, reflectindo os volumes do
trabalho efectuado e da informação que detém:
Mais de 460 estações de medição das características do vento foram
instaladas em Portugal desde 1991. Além destas, cerca de 30 foram
operadas no Brasil.
O INEGI opera actualmente cerca de 180 estações de medição.
A rede de estações operada directamente cobre todo o território de
Portugal continental, sendo operadas algumas estações na Madeira
e uma nos Açores.
Para além das estações operadas directamente, o INEGI participou,
quer fazendo o tratamento de dados, quer utilizando-os na
realização de estudos diversos, em medições efectuadas em mais de
70 outros locais.
Recentemente, acompanhando a internacionalização da actividade
de alguns clientes, o INEGI estendeu a sua actividade a países como
Espanha, Itália, Bulgária e Hungria.
Desde as primeiras campanhas, com medições efectuadas apenas a 10 m do
solo, o INEGI tem vindo a acompanhar a evolução da altura dos
aerogeradores utilizando hoje torres de suporte com alturas até 100 m. Para
o efeito utiliza torres de treliça, protegidas contra descargas atmosféricas,
que suportam os instrumentos instalados a dois ou três níveis. A
instrumentação é constituída, na maior parte dos casos, por anemómetros
calibrados, sensores de direcção, temperatura e humidade, montados e
operados de acordo com as recomendações da Measuring Network of Wind
Energy Institutes (MEASNET). A quase totalidade das estações é hoje acedida
via GSM.
Consultoria
O INEGI tem desenvolvido uma relação profícua com um vasto conjunto
de clientes que operam no mercado da energia eólica e cujos resultados
têm permitido um interessante contributo do Instituto no
desenvolvimento da energia eólica em Portugal. O INEGI participou, de
diferentes formas, no desenvolvimento da maioria dos projectos
implementados em Portugal até Setembro de 2007. Em termos de
potência Instalada, os projectos com intervenção do Instituto perfazem
mais de 70% do total ligado à rede nessa data.
2500
2000
Potência Instalada
Potência [MW]
Potência Instalada com contributo do INEGI
1500
1000
500
0
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Dos quase 1500 MW em que houve intervenção do Instituto, cerca de
60% foram objecto de estudos de recurso e em 54% foram efectuadas
campanhas de medição; o apoio a fabricantes em concursos e a
verificação de garantias abrangeu 56% dessa potência e em 28% a
intervenção teve a forma de auditoria. Tal como referido a propósito das
campanhas de medição, o INEGI tem também sido solicitado a participar
em estudos, auditorias e avaliações de parques eólicos em Espanha,
França, Itália, Polónia, Roménia, Bulgária, Hungria e Albânia.
2500
Potência Instalada
Medições de características do vento
Potência [MW]
2000
Estudos e apoio a concursos
Apoio a fabricantes, verificação de garantias de produção e
outras intervenções
Auditorias (Due Diligences)
1500
1000
500
0
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Projectos de Investigação e Desenvolvimento
O INEGI e os membros da equipa de energia eólica
eólica participaram, ao
longo dos últimos 20 anos, em diversos projectos de investigação e
desenvolvimento relacionados com a energia eólica, principalmente no
que se refere à avaliação do recurso, sendo os seguintes os mais
importantes:
Projecto EPREV, “Previsão da Produção Eléctrica
éctrica de Base Eólica”.
Contrato com agrupamento complementar de empresas EPREV
2006-2007.
Projecto “NESE – Networking Education on Sustainable Energy”.
Contrato ERK5-CT-1999-80001.
Coordenação do projecto “Estudo de Caracterização do Potencial
Pot
Eólico na Região Norte de Portugal para Fins Energéticos", programa
PRONORTE da CCRN (Comissão de Coordenação da Região do Norte
de Portugal).
Projecto EURE, “European Utility Wind Farm Project”, que conduziu
a um estudo de avaliação do potencial eólico
ólico com vista à instalação
de um parquet de 100 MW, usando turbinas de grande dimensão.
dimensão
Projecto “Regional Master Plan for the Utilisation of Wind as a
Resource of Renewable Energy in the Area of the Agrupamento de
Municípios do Alto Tâmega e Barroso", ALTENER
LTENER XVII/4.1030/A/94XVII/4.1030/A/94
94.
Projecto “Improving Techniques for Statistical and Physical
Modelling of Wind Resource in Complex Terrain”, projecto JOU2JOU2
CT93-0370.
Projecto STRDA/C/ENR/143/92 da JNICT, no âmbito do programa
STRIDE, “Desenvolvimento de Técnicass de Modelação do Vento
Sobre Terreno Complexo”.
Projecto JOUR-0067-C,
C, no âmbito do programa JOULE, “Wind
Measurement and Modelling in Complex Terrain”.
Projecto PMCT/C/ENR/665/87 da JNICT, "Desenvolvimento de
Métodos de Avaliação do Regime de Ventos num Local e
Quantificação da Energia Eólica Disponível".
Projecto “CDI-UNIVENTO: Instalação e operação piloto de conversão
de energia eólica em energia eléctrica, de potência até 50 kW”,
protocolo entre a Universidade do Porto e o Ministério da Industria e
Energia.
Publicações
Entre as publicações dos membros da equipa, as seguintes são dedicadas
à energia eólica:
“Review Of The Wind Energy Potential In Portugal”, Bruno Silva, Miguel
Marques, Nuno Cardoso, José Matos, Álvaro Rodrigues; 2007 European
Wind Energy Conference, Milão, Itália
“EPREV - A Wind Power Forecasting Tool For Portugal”, Álvaro
Rodrigues, João Lopes, Pedro Miranda, José Palma, Cláudio Monteiro,
João Sousa, Carlos Rodrigues, José Matos; 2007 European Wind Energy
Conference, Milão, Itália
“Whole
hole Wind Farm Warranty Verification Procedure". José Matos, Paulo
Fernandes, Nuno Cardoso, Álvaro Rodrigues; 2006 European Wind
Energy Conference, Atenas, Grécia.
“Wind Prediction Deviations in Complex Terrain”. Paulo Pinto, Ricardo
Guedes, Miguel Ferreira,
a, Álvaro Rodrigues; 2004 European Wind Energy
Conference, Londres, Reino Unido.
"Variations on Gumbel’s methodology towards the determination of
extreme wind velocities". Paulo Fernandes, José Matos, Álvaro Rodrigues,
José Palma; 2004 European Wind Energyy Conference, Londres, Reino
Unido.
“Prediction of Wind Conditions in Complex Terrain at High Altitudes
in Madeira Island: Meso and Small-scale
scale Modelling”. PMA. Miranda,
A Rodrigues, J Ferreira, MA Valente, JMLMPalma, FA Castro and JCL
Costa; 2003 European Wind Energy Conference and Exhibition,
Madrid, Espanha.
“Wind Farm Performance Evaluation in Complex Terrain”. Paulo Pinto,
Ricardo Guedes, Álvaro Rodrigues and Miguel Ferreira;
Ferreira 2003
European Wind Energy Conference and Exhibition, Madrid, Espanha.
“An Approach
roach to the Expected Wind Energy Production Variability in
Portugal”. Ricardo Guedes, Paulo Fernandes, Álvaro Rodrigues and
Miguel Ferreira; 2003 European Wind Energy Conference and
Exhibition, Madrid, Espanha.
“Implementation of a methodology to define the
he optimum capacity of a
wind farm”. Paulo Pinto, Miguel Ferreira, Álvaro Rodrigues; International
Conference on Renewable Energy and Power Quality, Vigo, Espanha,
2003.
“Simulação do Potencial Eólico em Terreno Complexo Utilizando
Modelos de Mesoscala”. PMA. Miranda, A Rodrigues, J Ferreira, MA
Valente, JMLMPalma, FA Castro and JCL Costa, APMG Congress,
Aveiro, Portugal, 2003.
“Wind Energy in Portugal: from demonstration to a developed market”.
A. Rodrigues e M. Ferreira; 2002 World Wind Energy Conference,
Conference Paris.
“Estimating the Feasible Wind Energy Potential of Portugal”. M. Ferreira,
A. Rodrigues, F. Junça e T. Monteiro; 2001 European Wind Energy
Conference, Copenhagen.
“Defining the Optimum Capacity of a Wind Farm According to Grid
Limitations”. P. Pinto,
o, A. Rodrigues, M. Ferreira e A. Castro; 2001
European Wind Energy Conference, Copenhagen.
“Evaluation of the influence of the installation of a wind turbine over the
results of a nearby measuring station”. M. Ferreira, A. Rodrigues and L.
Ribeiro; 1999 European
uropean Wind Energy Conference, Nice, France.
“The use of sonic anemometry as a complementary tool to characterize
the wind flow over complex terrain”. L. Ribeiro, J. M. L. M. Palma, A.
Rodrigues and M. Ferreira; 1999 European Wind Energy Conference,
Nice, France.
“Wind Energy in Portugal – Present Evaluation and Perspectives”. Álvaro
Rodrigues, Miguel Ferreira; 1997 European Wind Energy Conference and
Exhibition, Dublin.
“A Energia Eólica: Estado da Arte e Perspectivas de Desenvolvimento”,
Thematic introduction.
uction. Álvaro Rodrigues; VIII Solar Energy Iberian
Congress, Porto, Portugal, 1997.
“Estudo do Potencial Eólico em Seis Locais das Serras do Marão e do
Alvão”. Manuel Cordeiro, Álvaro Rodrigues; VIII Solar Energy Iberian
Congress, Porto, Portugal, 1997.
“Utilização da Energia Eólica para a Produção de Electricidade. Estado
actual da tecnologia - perspectivas de desenvolvimento”. Álvaro H.
Rodrigues; Energia Solar, Revista de Energias Renováveis & Ambiente, nº
41, Jul/Dez 96.
“Regional Master Plan for the Utilisation of Wind as a Resource of
Renewable Energy in the Area of AMATB”. Rodrigues, A. H.; The
ALTENER Programme Conference, Sitges, Barcelona, November 1996.
“Improving Techniques for Statistical and Physical Modelling of Wind
Resource in Complex Terrain”. Rodrigues et al;; 1996 European Union
Wind Energy Conference and Exhibition, Göteborg, Sweden.
“Wind Resource Estimations in the Northern Mountains of Portugal”. A.
Rodrigues; 1994 European Wind Energy Conference and Exhibition,
Thessaloniki, Greece.
“Avaliação do Potencial Eólico na Região Norte de Portugal”. Álvaro H.
Rodrigues; Congresso da Ordem dos Engenheiros, Lisboa, 1994.
“Avaliação do Potencial Eólico em Zonas Montanhosas da Região Norte
de Portugal”. Restivo, A., Rodrigues, A. H.; VI Iberian Solar Energy
Congress, 1993.
“Estudo Experimental de uma Turbina Eólica de Pequena Potência para
Aplicações Autónomas, com Regulação por Descolamento”. Rodrigues,
A. H., Restivo, A.; Porto, Revista Engenharia, Outubro de 1990.
“Computer Controlled Test Bench
nch for Axial Turbines and Propellers”.
Rodrigues, A. H., Restivo, A.; 13th International Congress on Aerospace
Simulation Facilities, Gottingen, R.F.A., 1989.
“Wind Tunnel Study of the Conversion Efficiency of a Wind Turbine”.
Rodrigues, A. H., Restivo, A.;
.; 1989 European Wind Energy Conference
and Exhibition, Glasgow, U. K..
“Wind Tunnel Testing of Low Reynolds Number Airfoils for Wind Turbine
Blades”. Rodrigues, A. H., Pinho, F. T., Restivo, A.; 1988 European Wind
Energy Conference and Exhibition, Herning,, Danmark.
Cliente
Client es
ABB, New Ventues GmbH
Alexandre Cardoso II - Gestão e Investimentos S.A.
Alto de Espinho-Energia Eólica, Unip.,Lda
AREAM - Agência Regional da Energia e Ambiente da R. A. da Madeira
ARENA - Agência Regional de Energia da Região Autónoma dos Açores
Associação de Municípios do Vale do Minho
ATBERG - Eólicas do Alto Tâmega e Barroso, Lda.
AUDITERG
Câmara Municipal de Sesimbra - Divisão de Logística
Catavento, Produção de Energia Eólica, Lda
CENER - Centro Nacional de Energias Renovables
CFS - Holding, S.G.P.S., S.A.
Cicave Nova Energia 2010
Cinergy Renovables Ibérica
Companhia da Lezírias, S.A.
Covelas Energia
Desarollos Eólicos, S.A.
EDIA, Empresa de Desenvolvimento e Infra-estruturas do Alqueva, S.A.
EDP - Electricidade de Portugal, S.A.
EDP Produção EM - Engenharia e MAnutenção, S.A.
dst Wind, S.A.
EHATB,S.A.-Empreendimentos Hidroelectricos do Alto Tamega e
Barroso,S.A.
Empreendimentos Eólicos do Vale do Minho, S.A.
Enerbaça - Energias Renováveis de Portugal, Lda
Enerbigorne
Enercon GmbH
ENEREEM, Energias Renováveis, Lda. (Electricidade da Madeira)
Energelec - Direcção de Obras, Lda
Energetus-Instalações Industriais, Lda
Energia XXI / MADE
Energías Ambientales, S. A. / EYRA
Energiekontor Portugal, Energia Eólica, Lda.
Enernova - Novas Energias, S.A.
Enerplus - Produção de Energia Eléctrica, Lda
ENERSIS, Energia e Sistemas, S.A.
Enerval - Energias Renováveis e Eólicas, Lda
ENERVENTO - Energias Renováveis S.A.
ENGIL
Enviroil - Resíduos e Energia, Lda
Eólica da Plaina do Viso, Lda
Eólica de Atilhó, Lda
Eólica do Torrão, Lda
Euroventos, S.A.
FINERGE, Gestão de Projecto Energéticos, S.A.
Finertec, Energia e Tecnologia,S.G.P.S.A.
Finuger,Operação e Manutenção de Energias Renováveis, Lda
Freita Eólica - Energia Eólica, Lda
Galpower, S.G.P.S., S.A.
Gamesa Energia (Portugal), S.A.
Gamesa Energias Renovables, S.A.
Gamesa Eólica, S.A.
Gellweiller, Sociedade de Equipamentos Marítimos e Industriais S.A.
Generg - Gestão e Projectos de Energia, S.A.
Hidroeléctrica do Cavalum
Hidroerg, Projectos Energéticos Lda.
Hidrorecursos, Produção de Energia Eléctrica, Lda.
Jayme da Costa, Mecânica e Electricidade S.A.
Maepa - Empreendimentos Mineiros e Participações, Lda
Megavento, Produção de Electricidade, Sociedade Unipessoal, Lda.
Millennium bcp investimento
Monte Alegre, Parque de Energia Eólica, S.A.
Mota-Engil, Engenharia e Construção,S.A.
NORDEX Energy Ibérica S.A.
Parque Eólico da Serra da Capucha, S.A.
Pedro Vilas Boas, Lda.
Protermia, Lda
REN, Rede Eléctrica Nacional, S.A.
Renergys GmbH Germany
REpower España S.A.
REpower Portugal - Sistemas Eólicos, S.A
REpower Systems AG
SCITE-PERISTYLE
SEA - Produção de Energia, Lda
Seealte - Serviços de Engenharia para Energias Alternativas, Lda
Sere - Sociedade Exploradora de Recursos Eléctricos, Lda
Siemens, S.A.
SIIF Énergies
SIIF Énergies do Brasil
Sister, Sistemas e Tecnologia de Energias Renováveis, Lda
Tegael - Telecomunicações Gás e Electricidade, S.A.
Teixeira & Lima, Lda
TP - Sociedade Térmica Portuguesa, S.A.
Valorsul - Valorização e Tratamento de Resíduos Sólidos da Área
Metropolitana de Lisboa
A equipa
A equipa que, no INEGI, actua no domínio da energia eólica é
presentemente constituída por 19 elementos, 16 dos quais dedicados
exclusivamente a esta actividade. A coordenação técnico-científica é
assegurada por um docente/investigador da Universidade do Porto.
Abílio Carvalho
Licenciado em Ciências do Ambiente – Responsável Logistica
Álvaro Rodrigues
Doutorado em Engenharia Mecânica – Coord. Técnico-Científico
Andreas Schmitz
Engenheiro Mecânico – Técnico Superior
Bruno Silva
Engenheiro Mecânico – Responsável Consultoria
Catarina Ribeiro
Engenheiro Ambiente – Técnico Superior
Elisabete Mota
Licenciada em Matemática – Técnico Superior
Filipa Magalhães
Mestre em Engenharia Ambiente – Técnico Superior
Francisco Mota Torres
Engenheiro Mecânico – Director da Unidade de Energia e Ambiente
Hugo Rodrigues
Técnico Profissional Auxiliar
Joana Pinto
Licenciada em Ciências do Ambiente – Apoio à Gestão
José Carlos Matos
Engenheiro Mecânico – Responsável Energia Eólica
Luís Mendes
Técnico Profissional
Márcio Ribeiro
Técnico Profissional Auxiliar
Miguel Marques
Mestre Eng Mecânica/Eng Ambiente – Responsável Laboratório
Nuno Cardoso
Engenheiro Mecânico – Técnico Superior
Pedro Pinho
Técnico Profissional Auxiliar
Ricardo Pinho
Bacharel Engenharia Electrotécnica – Técnico Superior
Ricardo Barbosa
Técnico Profissional Auxiliar
Susana Valente
Secretária
No campo da simulação numérica de escoamentos atmosféricos, o INEGI
conta com a colaboração da equipa do Professor J. Laginha Palma (FEUP).
Contacto
Contact os
Sede:
INEGI – Instituto de Engenharia Mecânica e Gestão Industrial
Rua Dr. Roberto Frias
4200 - 465 Porto
PORTUGAL
Telefone: (351) 229 579 518 / 229 578 710
Fax:
(351) 229 579 519
email (F. Mota Torres): [email protected]
http://www.inegi.up.pt
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto:
Telefone: (351) 225 081 763
Fax:
(351) 225 082 153
email (Álvaro Rodrigues): [email protected]
http://www.fe.up.pt