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Projeto de simulador de uma turbina eólica instalada numa plataforma flutuante offshore

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Detalhes bibliográficos
Resumo:Neste trabalho de projeto desenvolveu-se um simulador de impulso aerodinâmico de turbina eólica, a ser instalado num modelo experimental de uma plataforma flutuante offshore. O projeto envolveu o desenvolvimento das peças e conjuntos que compõem o sistema da torre e Nacelle do simulador, através da modelação e análise numérica em software Solidworks. O simulador à escala de 1:70 incluiu um motor acoplado a uma hélice, para exercer uma força aerodinâmica equivalente à de uma turbina real e um segundo motor para direcionar esse impulso. As forças de reação na base da torre foram também medidas através de um sistema desenvolvido neste projeto. Foi realizada a instrumentação dos dois motores através de sensores de proximidade e de deslocamento angular (Encoder). O controlo, monitorização e aquisição de dados foram concretizados através da integração de hardware (controlador CompactRio) e software (software Labview). Todo o trabalho realizado neste projeto teve como objetivo final a obtenção de um sistema Hardware-in-the-Loop para simulações e testes à escala no modelo experimental. Uma vez fabricadas as peças e concluída a montagem, foram realizados ensaios para verificação funcional dos sistemas, tendo-se obtido alguns resultados do controlo em malha aberta e malha fechada. Após os ensaios realizados, foram efetuadas algumas melhorias e correções no projeto.
Autores principais:Agostinho, Daniel Vicente Lopes
Assunto:Hardware-in-the-Loop Turbina eólica offshore Simulador de impulso Controlo Hardware-in-the-loop Offshore wind turbine Thrust simulator Control
Ano:2024
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Instituto Politécnico de Lisboa
Idioma:português
Origem:Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa
Descrição
Resumo:Neste trabalho de projeto desenvolveu-se um simulador de impulso aerodinâmico de turbina eólica, a ser instalado num modelo experimental de uma plataforma flutuante offshore. O projeto envolveu o desenvolvimento das peças e conjuntos que compõem o sistema da torre e Nacelle do simulador, através da modelação e análise numérica em software Solidworks. O simulador à escala de 1:70 incluiu um motor acoplado a uma hélice, para exercer uma força aerodinâmica equivalente à de uma turbina real e um segundo motor para direcionar esse impulso. As forças de reação na base da torre foram também medidas através de um sistema desenvolvido neste projeto. Foi realizada a instrumentação dos dois motores através de sensores de proximidade e de deslocamento angular (Encoder). O controlo, monitorização e aquisição de dados foram concretizados através da integração de hardware (controlador CompactRio) e software (software Labview). Todo o trabalho realizado neste projeto teve como objetivo final a obtenção de um sistema Hardware-in-the-Loop para simulações e testes à escala no modelo experimental. Uma vez fabricadas as peças e concluída a montagem, foram realizados ensaios para verificação funcional dos sistemas, tendo-se obtido alguns resultados do controlo em malha aberta e malha fechada. Após os ensaios realizados, foram efetuadas algumas melhorias e correções no projeto.