Modelação Numérica de Geradores Eólicos (1ª Edição – 2022)

Formação
Data: 04 Out - 27 Out
Ano:2022
Local: Campus da FEUP | ONLINE
Horário: 17:30 - 19:30

Enquadramento

A energia eólica tem um papel crucial para fazer face às alterações climáticas e para potenciar a independência energética da Europa, fundamental para a sua estabilidade económica e política. Estes dois objetivos forçaram a Europa e Portugal a estabelecer metas muitíssimo ambiciosas para, num curto espaço de tempo, aumentar de forma drástica as suas infraestruturas para produção de energia a partir do vento. Apesar deste processo necessitar de recursos humanos com formação especializada adequada, atualmente a oferta de cursos com incidência específica na energia eólica em Portugal é praticamente inexistente, sendo por isso necessária a conversão de recursos humanos com formação nas diversas áreas da engenharia. Muitas iniciativas serão necessárias para cobrir esta lacuna, pretendendo este curso contribuir com uma introdução à modelação numérica de geradores eólicos, usando um programa open-source com utilização generalizada na academia e na indústria.

Objetivos

O presente curso será focado na modelação numérica de geradores eólicos. No entanto, e de forma a capacitar quem nele participe dos conceitos básicos da área da energia eólica, fundamentais para uma correta implementação e interpretação dos modelos numéricos, incluirá também módulos destinados à exposição dos conceitos teóricos básicos que regem o funcionamento dos geradores eólicos mais correntes. No final do curso os participantes deverão:

• conhecer as componentes principais de um gerador eólico;
• perceber o mecanismo de geração de energia elétrica a partir do vento;
• saber gerar campos de vento realistas, de forma a representar a ação nos aerogeradores;
• entender o funcionamento estrutural de fundação, torre e pás e saber modelá-lo;
• entender o comportamento aerodinâmico do rotor e saber modelá-lo;
• conhecer mecanismos de controlo do rotor e saber modelados de forma simplificada;
• conhecer os princípios de funcionamento de plataformas flutuantes para aerogeradores offshore;
• conhecer regimes de operação dos aerogeradores e eventos singulares e saber modelá-los;
• saber interpretar resultados da modelação numérica.

Organização e Programa

Organização

O curso terá a duração de quatro semanas, com duas sessões semanais (terça e quinta-feira), sendo o início de cada sessão às 17:30. A primeira sessão de cada semana, com duração de 1h30m, será de caracter mais expositivo, para apresentação dos conceitos teóricos essenciais para a modelação numérica. A segunda sessão de cada semana, com duração de 2h00m, será de caracter mais prático, com demostrações de utilização do software de modelação e proposta de exercícios para resolução individual (no período de aulas e aproximadamente em 2 horas de trabalho extra semanal). O curso tem 14 horas de contacto (+6h de trabalho autónomo), que poderão ser assistidas presencialmente ou online. No entanto, a presença na FEUP é altamente recomendável.

Programa

Aula T1 (1.5h) – Introdução e princípios básicos de funcionamento de aerogeradores.

• Introdução ao curso e apresentação das ferramentas informáticas que serão adotadas.
• Importância da energia eólica em Portugal, na Europa e no resto do mundo.
• Principais componentes dos geradores eólicos.
• Princípios básicos sobre comportamento dinâmico de aerogeradores.

Aula P1 (2h) – Introdução à modelação numérica e modelação estrutural.

• Introdução à modelação de geradores eólicos e ao software de modelação OpenFAST.
• Introdução às ferramentas para apoio na resolução dos exercícios (notebook no Google Colab).
• Modelação de estruturas com corpos flexíveis em movimento.
• Modelação estrutural: torre e pás.

Aula T2 (1.5h) – Aerodinâmicas de rotores.

• Aerodinâmica de Rotores
• Perfis aerodinâmicos das pás, coeficientes de arrasto e de levantamento.
• Teoria do Momento Linear.
• Teoria do Momento Angular.
• Elemento de Pá/Teoria de Momento (BEMT).

Aula P2 (2h) – Comportamento dinâmico e modelação aerodinâmica.

• Análise de resultados sobre comportamento dinâmico de torre e pás.
• Modelação aerodinâmica: parâmetros aerodinâmicos das pás.

Aula T3 (1.5h) – Caracterização do vento e mecanismos controle

• Introdução aos mecanismos de geração de vento.
• Definição de parâmetros para caracterização da variação do vento no tempo e no espaço.
• Caracterização da velocidade do vento num dado local.
• Mecanismos de controle dos aerogeradores, curva de potência e regimes de operação.

Aula P3 (2h) – Geração numérica de campos de vento e modelação de algoritmos de controle

• Geração de campos de vento e avaliação da resposta estrutural.
• Modelação dos algoritmos de controle do rotor e avaliação do seu impacto nos esforços e na curva de potência.

Aula T4 (1.5h) – Introdução à modelação de estruturas flutuantes

• Introdução à modelação de estruturas flutuantes.
• Avaliação teórica.

Aula P4 (2h) – Modelação de casos de carga regulamentares

• Descrição dos principais casos de carga regulamentares e sua simulação.
• Avaliação prática.

Destinatários: Licenciados em Engenharia com interesse em obter formação em modelação numérica de geradores eólicos.

Formato:
PRESENCIAL (recomendável) | ONLINE

Custo:
500€
Para estudantes de Programas Doutorais o valor da inscrição tem um desconto de 40%.
Número de inscrições limitado, sendo a seleção realizada por ordem de inscrição.
Realização condicionada a um mínimo de inscrições.

Inscrição:
DATA LIMITE: 20 de setembro de 2022
Ficha de inscrição: [download]
Contrato de Formação Profissional: [download]

Recursos:
Os formandos devem trazer computador portátil.

Documentação:
Será facultada documentação e software de apoio.

Informação complementar:
– As inscrições deverão ser formalizadas através do preenchimento e entrega da Ficha de Inscrição.
– As condições de pagamento do curso encontram-se sob consulta nos serviços.
– A inscrição só é tornada efetiva após o seu pagamento.
– O preço de cada curso inclui material didático, documentação de apoio e certificado de formação profissional.
– O pagamento da ação de formação deverá ser efetuado até 7 dias úteis antes da data de início.
– A realização de cada ação de formação fica dependente de um mínimo de 10 inscrições.
– Em caso de desistência, só se procede à devolução de 90% do valor da inscrição quando comunicada por escrito com uma antecedência mínima de 5 dias úteis. Para as anulações ocorridas após esse período de antecedência não se procede à devolução de qualquer importância paga.
– A entidade reserva-se o direito de adiamento ou cancelamento da formação, mediante informação prévia aos candidatos.

Local de realização das ações de formação:
As ações de formação decorrem nas instalações sede do IC – Instituto da Construção e/ou online.

Informações:
Instituto da Construção – IC
Departamento de Engenharia Civil
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Rua Dr. Roberto Frias, s/n – Edifício G
4200-465 Porto
Tel. +351 22 508 1856
Email: cursosic@fe.up.pt
Link: www.fe.up.pt/ic

Horário de atendimento:
Segunda-feira a sexta-feira, das 9:00 às 12:30 e das 14:00 às 18:30.

Email:
cursosic@fe.up.pt