Novo aerogerador de eixo vertical integrado numa rede inteligente em contexto urbano

Abstract

Esta tese incide sobre o desenvolvimento de um novo aerogerador de eixo vertical do tipo Darrieus integrado numa rede inteligente em contexto urbano e a implementação de um protótipo do aerogerador para a conversão de energia eólica em energia elétrica. É estudado o auto arranque do aerogerador, sendo apresentada uma metodologia para o desenvolvimento de perfis aerodinâmicos da pá. É apresentado o novo perfil aerodinâmico EN0005 permitindo auto arranque do aerogerador sem componentes extra. Uma nova metodologia de modelação de aerogeradores Darrieus no que respeita às formas de pás é apresentada. Testes de campo recorrendo à utilização de redes de dados aplicando a norma ZigBee são apresentados, permitindo organizar uma proposta de uma arquitetura de rede elétrica inteligente e de segurança de dados. Testes em ambiente urbano e em ambiente controlado de túnel de vento são apresentados no sentido de avaliar as caraterísticas do protótipo do aerogerador, sendo apresentado sensores adequados à avaliação das caraterísticas do aerogerador; NEW VERTICAL AXIS WIND TURBINE INTEGRATED IN A SMART GRID IN URBAN CONTEXT ### Abstract: This thesis focuses on the development of a new Darrieus type vertical axis wind turbine integrated in a smart grid in urban context and the implementation of a prototype for the conversion of wind energy in electric energy. The self-start of the aero-generator prototype is studied, presenting a methodology for the development of blades aerodynamic profiles. Is presented the new aerodynamic profile EN0005 that offer selfstart without the need of extra components. A new methodology for the modeling of Darrieus wind turbines with respect to the blades shapes is presented. Field tests using ZigBee standard are presented in order to organize a proposal for a smart grid architecture and a security data. Tests on urban environment and on wind tunnel controlled environment are presented to evaluate the characteristics of the aerogenerator prototype, supported by sensors adequately developed for the evaluation of the aero-generator.