Simulador didático para estudo de controle de potência de turbinas eólicas
Resumo
O uso da energia eólica cresceu exponencialmente na última década,
principalmente no Brasil que disponibiliza regiões com grande disponibilidade de vento
e espaço. A captação de energia através dos ventos é realizada por aerogeradores,
comumente os de grande porte, alocados em grandes parques eólicos. Assim, o
estudo de equações matemáticas e simulações computacional representam um
grande avanço na área, possibilitando a compreensão tanto da tecnologia eólica como
dos seus processos de controle. Neste sentido, este trabalho propõe o
desenvolvimento de um simulador didático para estudo de controle de potência de
turbinas eólicas, implementado através de uma interface gráfica no ambiente App
Designer do software Matlab. A partir de uma revisão bibliográfica sobre as equações
que compõe a geração eólica, o uso software permitiu uma abordagem simples e de
fácil implementação. A interface gráfica do usuário permite modificar diversos
parâmetros da turbina a ser simulada como altura, raio, ângulo de pitch (β), velocidade
de vento, e demais fatores, para se obter resultados de potência gerada e
comportamento da turbina. A interface permite que o usuário realize o controle de
potência da turbina simulando um controle de passo real, facilitando assim o
entendimento do processo. Foram realizados exemplos do funcionamento da turbina
nas suas regiões de operação, caso algum parâmetro não estivesse correta para tal
situação, a interface avisa o usuário qual procedimento deve fazer. A ferramenta se
mostrou satisfatória e eficiente para o estudo didático de turbinas eólicas.