BUILD UP Skills FORESEE

IEE/13/BWI 702/SI2.680177BUILD UP Skills FORESEE

September 2014 to February 2017

BUILD UP SKILLS – FORESEE

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Apresentação de Resultados do Projeto

23 fevereiro 2017 Auditório CICCOPN, Maia

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

UFCD – Sistemas Eólicos

Técnico/a Instalador de Sistemas Eólicos, Nível 4

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

OBJECTIVOS DA FORMAÇÃO

1. Identificar e caracterizar os diferentes tipos e componentes de umSistema Eólico.

2. Reconhecer diferentes aplicações da Energia Eólica.

3. Identificar legislação e normas técnicas aplicáveis aos SistemasEólicos e verificar o seu cumprimento.

4. Planificar e organizar a instalação de aerogeradores para usodoméstico.

5. Executar instalações de aerogeradores de eixo vertical e eixohorizontal.

6. Efetuar a manutenção de Sistemas Eólicos.

7. Reconhecer o mercado da energia eólica e tecnologias futuras.

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Conversão da Energia Cinética do vento em Energia Eólica

CARACTERIZAÇÃO DO VENTO: Circulação Geral da Atmosfera

• Modelo tricelular – Permite explicar zonas de“convergência” e “divergência” de ventos.

• Zonas de convergência criam DepressõesAtmosféricas e zonas de divergência criamAnticiclones.

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Depressão Térmica na PenínsulaIbérica– balanço de energia Térmica /Radiação / Verão

• Durante o dia o solo na PenínsulaIbérica aquece mais depressa doque nos mares adjacentes(atlântico e mediterrâneo) =>circulação de vento => geraçãoda Nortada, o vento típico nacosta ocidental Portuguesa naVerão ao final da tarde.

Conversão da Energia Cinética do vento em Energia Eólica

CARACTERIZAÇÃO DO VENTO: Circulações Locais de Vento

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

CARACTERIZAÇÃO DO VENTO:

Circulações Locais de Vento

Circulação de vento em torno de obstáculos

A circulação do vento em torno de obstáculos é extremamente complexa.

Permite constatar a existência de fenómenos tipo esteira ou zonas de sombreamento de vento bem como regiões de elevada

turbulência atmosférica.

Conversão da Energia Cinética do vento em Energia Eólica

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Conversão da Energia Cinética do vento em Energia Eólica

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Conversão da Energia Cinética do vento em Energia Eólica

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Cálculo do Índice NEPs (h/ano)

No sítio do Geoportal do LNEG, épossível obter por coordenada o valordo NEPS (h/ano) para Portugal, Açorese Madeira, calculado com base emmodelos atmosféricos físicos.

Esta informação constitui-se como útilna avaliação preliminar do recursoeólico para zonas no exterior deperímetros urbanos, a 10 metros e a 20metros de altura.

Conversão da Energia Cinética do vento em Energia Eólica

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Conversão da Energia Cinética do vento em Energia Eólica

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Conversão da Energia Cinética do vento em Energia Eólica

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

• Limite de Betz:Curva de potência de uma microturbina com 3 metros de diâmetro

V (m/s) P (W) Cp

2 20 0.577

4 170 0.614

8 828 0.374

12 2209 0.295

16 3391 0.191

20 3000 0.087

302

1P

P=C

AV

ρ = 1.225 kg/m3

A = πr2

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Conversão da Energia Cinética do vento em Energia Eólica

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Relação entre velocidade do vento, curva de potência, e

potência elétrica produzida pela turbina

0 1000 2000 3000

T (min.)

0

5

10

15

20

25

V [

m/s

]

0 5 10 15 20 25V (m/s)

0

250

500

750

1000

1250

1500

P1

(k

W)

0 1000 2000 3000

T (min.)

0

400

800

1200

1600

P1

[kW

]

Velocidade do vento

Curva de potência

Potência elétrica à

saída da turbina

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Componentes de um sistema eólico

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Componentes de um sistema eólico

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Componentes de um sistema eólico

Retificador, inversor, resistênciade carga e dispositivos deproteção e corte.

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Sistemas eólicos, aplicação genérica, isolados, ligados à RESP com e sem apoio de outras fontes de energia

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Legislação especifica para sistemas eólicos, ruído e RTIEBT

Normas internacionais sobre aerogeradores,

IEC 61400-12-1,

Verificação da produção de energia pelas turbinas eólicas

Validação/verificação da Curva de Potência

IEC61400-12-1 Anexo H

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Classificação das pequenas turbinas

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Curva de potência, validação

Verificação da produção de energia pelas turbinas eólicas

Validação/verificação da Curva de Potência

IEC61400-12-1 Anexo H

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Planeamento da instalação, esquemas bloco, elétrico e unifilar

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Regras de segurança para trabalhos em altura e instalação de pequena turbina

- Verificar condições atmosféricas;- Prever eventuais demoras por pequenas falhas imprevistas;- Número de técnicos presentes e sua adaptação ao tipo de trabalho;- Contabilizar imprevistos “imprevistos”

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Instalação de turbinas, tipos de torre de suporte

Torres de treliça auto sustentada, tubular, e treliça espiada

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Instalação de turbinas, fases da montagem

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Manutenção

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Novas tendências, design arrojado

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Formação prática, Maia, CICCOPN

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Montagem de Turbina - CICCOPN

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Avaliação da formação pelos formandos. Cortesia Dra Susana Camelo

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Individual Comments Most Successful Aspects. Less Successful Aspects

Project demonstration

-Equipment characteristics

and conditions

Need of a final evaluation;

More practical information

Practical component

"identifying the main wind

equipment;

Altitude techniques;

Practical component,

safety criteria’s and

assembly of wind systems;

All aspects of training were

successful highlighting the

interaction between

students and the

availability of trainers to

respond to more practical

issues;

Theoretical components;

Trainers knowledge.

Maintenance

Theoretical part include

dimensioning a system

Increase practical

component (3);

Unsuccessful aspects were

not identified.

Avaliação da formação pelos formandos. Cortesia Dra Susana Camelo

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Estado atual da tecnologia das pequenas turbinas

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Ressurgimento do interesse por instituições de referência mundial

• Opening New Markets for Small Wind by dramaticallyIncreasing SWT Efficiency, Eli Rozinsky, EVR Motors, Israel

• Assessing the market for small wind turbines in the GlobalSouth: the Wind Empowerment methodology – Jon Sumanik-Leary, Loughborough University, UK

• Hybrid Energy on St. Helena Island – Results and LessonsLearned – José Braakman-Croonenbroek , Wind EnergySolutions WES, Netherlands Microgrids

• Method for a Bankable Wind Measurement Program andTesting & Commissioning Standard Procedure for MicrogridWind Projects without the Need for a Wind Measurement Mast–Martina Dabo, QiD

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

• Small Wind Turbine Engineering – from idea to certification –Svend W. Enevoldsen, Ecology Management, Denmark

• Improving the situation for small wind in Sweden – SwedishWindpower Association

• The International Consumer Label for Small Wind – IgnacioCruz, IEA Task 27, Spain

• Parametric study of influencing parameters for micro urbanwind turbines – Mathias Haase, SINTEF, Norway

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

• Small Wind Turbine Engineering – from idea to certification –Svend W. Enevoldsen, Ecology Management, Denmark

• Improving the situation for small wind in Sweden – SwedishWindpower Association

• The International Consumer Label for Small Wind – IgnacioCruz, IEA Task 27, Spain

• Parametric study of influencing parameters for micro urbanwind turbines – Mathias Haase, SINTEF, Norway

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Resumo das ações piloto de formação dos futuros formadores.

- Os formandos tinham formação técnico/cientifica muito diversa, facto que obrigou a alguma “navegação à vista”.

- A apetência pela formação tinha interesses igualmente diversos.

- No geral podemos afirmar que a participação dos formandos foi mais ativa na parte prática das ações.

- Os comentários dos formandos contribuíram de forma positiva para o rearranjo dos conteúdos.

- Igualmente validam o renovado interesse nesta tecnologia.

- Não é fácil a reprodução desta ação pelos Centros de Formação. O custo de um sistema para formação e treino pode exceder os 10 000€, embora se encontrem “kits” didáticos a custo reduzido.

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

- Mostram que existe um nicho de mercado em Portugal.

- O renascer do Projeto TURBAN é exemplo disso.

- As Redes Inteligentes, ex. Projeto NEDO vão integrar micro turbinas

- A apreciação geral dos formandos é bastante positiva e valida a UFCD

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Agradecimentos

- Ao CICCOPN pela cedência e qualidade das instalações.

- Aos técnicos do CICCOPN pela disponibilidade e contínuo apoio.

- Aos colegas da UAER – LNEG pela preciosa colaboração.

Training FOr REnewableS and Energy Efficiency in building sector - Training schemes set-up

Contactos:jose.teixeira@lneg.ptantonio.couto@lneg.ptpaulo.costa@lneg.ptana.estanqueiro@lneg.pt