Wind farm layout optimization based on numerical simulations (2019)
- Authors:
- Autor USP: CRÚZ, LUÍS EDUARDO BONI - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PME
- Subjects: TURBINAS; DINÂMICA DOS FLUÍDOS COMPUTACIONAL; ALGORITMOS GENÉTICOS
- Language: Inglês
- Abstract: O presente trabalho consiste em desenvolver uma ferramenta para otimização de layouts de parques eólicos baseada em simulações de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), tanto do escoamento atmosférico quanto da interferência entre turbinas. Uma vez que não é viável simular todo um parque eólico usando a geometria completa de uma turbina eólica, surge a necessidade de modelos que representem os efeitos das turbinas no escoamento local, e o modelo mais comumente usado é o Modelo de Disco Atuador e suas variações. Definido o procedimento para a avaliação do comportamento de uma turbina eólica usando um modelo de CFD usando o software OpenFOAM, foi feito o acoplamento desse modelo com o software de otimização Dakota. Um Algoritmo Genético foi usado para a tarefa de otimização devido à sua robustez e as características do problema resolvido. Em posse dessa nova ferramenta, três diferentes casos de topografia foram testados considerando diversos números de turbinas em um domínio cilíndrico para atingir o melhor layout em termos de AEP que respeite as restrições físicas impostas. O processo de otimização foi bem-sucedido, haja visto a maximização de AEP. Além disso, o algoritmo foi capaz de evitar corretamente as esteiras geradas por máquinas a montante em cada caso, e ainda foi capaz de se beneficiar da interação das esteiras com o terreno durante o processo de otimização. Foi concluído que os resultados são promissores apesar dos significativos recursos computacionais necessários para o trabalho.
- Imprenta:
- Data da defesa: 27.05.2019
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ABNT
CRUZ, Luís Eduardo Boni. Wind farm layout optimization based on numerical simulations. 2019. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2019. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-28112019-145825/. Acesso em: 28 abr. 2024. -
APA
Cruz, L. E. B. (2019). Wind farm layout optimization based on numerical simulations (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-28112019-145825/ -
NLM
Cruz LEB. Wind farm layout optimization based on numerical simulations [Internet]. 2019 ;[citado 2024 abr. 28 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-28112019-145825/ -
Vancouver
Cruz LEB. Wind farm layout optimization based on numerical simulations [Internet]. 2019 ;[citado 2024 abr. 28 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-28112019-145825/
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