Energias Renovveis

Pg. de 5

Energias Renovveis

Problema E

Um parque elico composto por uma turbina de potncia nominal de

660 kW, e possuindo um dimetro do rotor de 47 m.

A rugosidade equivalente (mdia da rugosidade do terreno tendo em conta a frequncia de incidncia do vento no local) de 310-2 m.A velocidade do vento foi medida a uma altura de 30 m. A frequncia anual de ocorrncia das classes de velocidade do vento altura em que foi medido e as velocidades de vento transpostas para a altura da nacelle esto indicadas na tabela seguinte:

u (h = 30 m) (m/s)

u (nacelle) (m/s)N de horas de ocorrncia11.0735122.1448833.2142244.2862755.3576766.4290677.49125488.5683699.636971010.76271111.775581212.844181313.913451414.982091516.05701617.12561718.19421819.2628

1920.33212021.4352122.4722223.5412324.510

A curva caracterstica da turbina dada pela equao:

ln P = 0.361 + 1.3058 u 0.1019 u 2 + 0.00346 u 3 4.3 10 5 u 4 u 13P = 660 n n n nu > 13

com P (kW) e em que un a velocidade do vento altura da nacelle em (m/s).

Calcular:

a) A altura da nacelle da turbina.

b) A velocidade mdia anual do vento registado. c) A energia anual produzida pela turbina.d) O VAL do projecto considerando que o parque tem uma vida til de 20 anos, taxa de actualizao = 7%, dom = 1% e I01 = 1300/kW instalado.Soluo:

a) A altura da nacelle da turbina.

ln Z u(Z ) = u(Z r ) Z 0 u(Z ) = ln(Z ) ln(Z 0 ) Z u(Z ) Z ln r Z 0 r ln r Z 0

u(Z ) Z r ln(Z ) = ln + ln(Z 0 )u(Z r ) Z 0

Z = e1.07ln(1000)+ln(0.03) Z = 48.65 m

b) A velocidade mdia anual do vento registado.(u f (u))

u ma = r = 7.45 m / s8760

c) A energia anual produzida pela turbina.

13 22Ea = P(u) f r (u) + 660 f r (u) u =1 14 Ea = 2 964 030 kWh Ea = 2 964 MWh

d) O VAL do projecto considerando que o parque tem uma vida til de 20 anos, taxa de actualizao = 7%, dom = 1% e I01 = 1300 /kW instalado.Do Decreto-Lei n. 225/2007 aplica-se a frmula para calcular a

remunerao da energia produzida anualmente:

VRD = KMHO PF + PV + PA Z IPCm 1 1

Parcela fixa: [ ]IPC

ref (1 LEV )PF = PF (U ref ) COFpot ,m POTmed ,m PF = 5.44 Ea / 12 Ea / 12 12 576 660 24 30 PF = 14551 PF = 14551 = 0.49 c / kWhEaParcela varivel:PV = PV (U ref ) Ea PV = 0.036 Ea PV = 106705 PV = 106705 = 3.60 c / kWhEa

Parcela ambiental:PA = ECE(U ref ) CCR Ea PA = 0.02 0.370 Ea PA = 21934 PA = 21934 = 0.74 c / kWhEa

Parcela ambiental compensada com o factor Z:

PA Z = 21934 4.6 = 100896 PA Z = 100896 = 3.40 c / kWhEa

Parcelas consideradas constantes:

KMHO = 1 ; IPC m 1 = 1 ;IPCref 1 = 1.036 .(1 LEV )

Depois de todos os clculos e consideraes efectuadas a remunerao :VRD = 1 [14551 + 106705 + 100896]11.036 VRD = 230149 VRD = 7.76 c / kWh

A remunerao igual receita bruta, para o perodo de energia totalfornecida rede por MW de potncia instalada, at ao limite de 33 GWh ou 15 anos:Rb1 = VRD Rb1 = 230149

Para os restantes anos, ano 8 ao ano 20, em que a energia produzida vendida rede a 5.5 c/kWh, a receita bruta :Rb 2 = Ea 0.055 Rb 2 = Ea 0.055 Rb 2 = 163022 O factor de anuidade, para o perodo de energia total fornecida rede por MW de potncia instalada, at ao limite de 33 GWh ou 15 anos:

k = 1 1 k = 1 1 k = 5.39a1 i i(1 + i) n a1 0.07 0.07(1 + 0.07) 7 a1

Para os restantes anos, ano 8 ao ano 20, o factor de anuidade :

k = 1 1 k = 1 1 k = 8.36a 2 i i(1 + i) n a 2 0.07 0.07(1 + 0.07)13 a 2Os custos de explorao:C1 = dom + renda C1 = 1% I 01 P + 2.5% Rb1 C1 = 1% 1300 660 + 2.5% 230149 C1 = 14334 C2 = dom + renda C2 = 1% I 01 P + 2.5% Rb 2 C2 = 1% 1300 660 + 2.5% 163022 C2 = 12656

A receita liquida:RL1 = Rb1 C1 RL1 = 230149 14334 RL1 = 215815 RL 2 = Rb 2 C2 RL 2 = 163022 12656 RL 2 = 150366

Com o clculo de todas as variveis anteriores obtemos:

VAL = RL1 k a1 + RL 2 k a 2 1 I (1 + i )7 t VAL = 215815 5.36 + 150366 8.36 1 858000 (1 + 0.07)7 VAL = 1163243 + 782834 858000 VAL = 1088 076