Papers by Teresa M Simoes
Wind
In the framework of the wind energy network for distributed generation in urban environments for ... more In the framework of the wind energy network for distributed generation in urban environments for most South American countries, wind resource assessment studies have been carried out in activities to establish a suitable methodology to assess the wind potential in urban environments. Some methodologies are already published in research studies, and the wind tunnel is the most accurate solution to obtain insight into the wind resource when measurements are unavailable, which is the most frequent case. Nevertheless, besides its validity, one cannot disregard the high cost of producing a scaled urban model and access to a wind tunnel. In this sense, this paper compares results from a wind tunnel experiment and different numerical modeling approaches. Two commercial models (WindSim and Wasp Engineering) and one open-source CFD code (OpenFOAM) are used. The results from the modeling simulation concluded that CFD models could achieve lower deviations for the mean wind speed and turbulence...
RESUMO: Nos últimos anos a preocupação das entidades governamentais com o aquecimento global cond... more RESUMO: Nos últimos anos a preocupação das entidades governamentais com o aquecimento global conduziu ao lançamento de várias iniciativas europeias e nacionais visando a redução das emissões de gases de efeito de estufa e da dependência em combustíveis fósseis. A preocupação em tornar mais eficiente o consumo de energia, tem conduzido nos últimos anos à adoção de medidas de sensibilização das sociedades para a utilização eficiente de recursos energéticos. Assim, surgiram nos anos mais recentes conceitos como, Cidades Inteligentes, os quais recorrem à utilização de sistemas de energias renováveis para produção de eletricidade. Neste contexto, à semelhança do que ocorreu com a energia eólica convencional, foi necessário criar políticas incentivadoras à instalação de sistemas renováveis para a produção de eletricidade no contexto urbano e rural. Nesta sequência, surgiu em Portugal nos últimos anos, um novo quadro legislativo. Este incide especialmente na regulamentação da capacidade a ...
CIES2020: As Energias Renováveis na Transição Energética: Livro de Comunicações do XVII Congresso... more CIES2020: As Energias Renováveis na Transição Energética: Livro de Comunicações do XVII Congresso Ibérico e XIII Congresso Ibero-americano de Energia Solar. Helder Gonçalves, Manuel Romero (Ed.). Lisboa, Portugal: LNEG, 3-5 Novembro, 2020, p. 651-659. ISBN: 978-989-675-076-3
CIES2020: As Energias Renováveis na Transição Energética: Livro de Comunicações do XVII Congresso... more CIES2020: As Energias Renováveis na Transição Energética: Livro de Comunicações do XVII Congresso Ibérico e XIII Congresso Ibero-americano de Energia Solar. Helder Gonçalves, Manuel Romero (Ed.). Lisboa, Portugal: LNEG, 3-5 Novembro, 2020, p. 641-649. ISBN: 978-989-675-076-3
Resumo: O reconhecimento do impacto da actividade humana no aquecimento global do planeta conduzi... more Resumo: O reconhecimento do impacto da actividade humana no aquecimento global do planeta conduziu, nos últimos anos, ao lançamento de várias iniciativas nacionais e europeias com vista à redução das emissões de gases promotores de efeito de estufa, bem como da dependência de combustíveis fósseis. A preocupação em tornar mais eficiente a utilização de energia em geral, e da energia eléctrica em particular, tem conduzido à procura de novas soluções para a geração de energia e à adopção de medidas com vista à sensibilização das sociedades para a utilização eficiente dos recursos, incluindo os energéticos. Neste contexto, surgiram nos anos mais recentes conceitos tais como, Cidades Inteligentes e Cidades Sustentáveis, os quais recorrem, de forma natural, a sistemas de energias renováveis para produção de electricidade. O desenvolvimento do conceito de Cidades Inteligentes não foi, contudo, acompanhado do necessário desenvolvimento e disponibilização de metodologias de caracterização e quantificação do potencial energético dos recursos renováveis nas cidades, por forma a promover uma gestão e planeamento adequados dos recursos existentes e o desejável desenvolvimento urbano sustentável. Este trabalho apresenta uma metodologia baseada em tecnologias de informação geográfica que permite a quantificação do potencial renovável existente em meio urbano para a produção de electricidade (eólico e solar fotovoltaico). A metodologia desenvolvida foi aplicada a dois casos de estudo tendo os resultados permitido identificar, de forma simples e estruturada, os locais nas áreas urbanas que apresentam indicadores favoráveis à instalação de sistemas de produção de electricidade a partir de sistemas de microgeração renovável. Este trabalho pretende dar uma contribuição para o futuro planeamento do aproveitamento de energias renováveis em áreas urbanas e construídas num contexto de Cidades Inteligentes.
Energies, 2021
The identification of extreme wind events and their driving forces are crucial to better integrat... more The identification of extreme wind events and their driving forces are crucial to better integrating wind generation into the power system. Recent work related the occurrence of extreme wind events with some weather circulation patterns, enabling the identification of (i) wind power ramps and (ii) low-generation events as well as their intrinsic features, such as the intensity and time duration. Using Portugal as a case study, this work focuses on the application of a weather classification-type methodology to link the weather conditions with wind power generation, namely, the different types of extreme events. A long-term period is used to assess and characterize the changes in the occurrence of extreme weather events and corresponding intensity on wind power production. High variability is expected under cyclonic regimes, whereas low-generation events are most common in anticyclonic regimes. The results of the work provide significant insights regarding wind power production in Po...
Journal of Physics: Conference Series, 2019
An accurate offshore wind resource assessment is a key tool for planning marine wind renewable ex... more An accurate offshore wind resource assessment is a key tool for planning marine wind renewable exploitation. To achieve this goal, without resort to an extensive and costly network of anemometric stations or buoys, it becomes necessary to use the so-called atmospheric mesoscale models. This work presents a high spatial resolution (1x1 km) offshore wind resource Atlas for Portugal and the model calibration steps. During the calibration steps, the most adequate: i) atmospheric parameterizations - physics options, ii) initial and boundary conditions (IBC) meteorological datasets, and iii) data assimilation scheme were achieved through sensitivity tests using the common statistical metrics and hourly simulated/observational data. Results show that the most significant improvements are associated with the IBC dataset and the data assimilation scheme used. Thus, the results show that the assimilation procedures coupled with the new ERA-5 reanalysis dataset reduce significantly the errors ...
RESUMO: Nas últimas duas décadas, a capacidade eólica instalada no mundo cresceu de forma marcant... more RESUMO: Nas últimas duas décadas, a capacidade eólica instalada no mundo cresceu de forma marcante. O desenvolvimento de projetos de energia eólica onshore e offshore foi recentemente seguida pelo interesse em integrar projetos eólicos em cidades inteligentes. Neste contexto surgiu a necessidade de desenvolver metodologias adequadas e menos onerosas de avaliação do recurso eólico urbano, e de planeamento da integração de turbinas eólicas nestes ambientes. Assim, apresenta-se uma metodologia para a avaliação do recurso eólico urbano baseada na construção de uma superfície de cotas envolvendo o edificado, transformando assim, a área urbana num terreno de orografia muito complexa, e uma metodologia de planeamento da integração de turbinas eólicas em contexto urbano recorrendo a sistemas de informação geográfica. Estas metodologias são validadas com dados experimentais e aplicadas a um caso de estudo.N/
RESUMO: Neste trabalho, é apresentado um estudo de avaliação preliminar do recurso eólico numa ár... more RESUMO: Neste trabalho, é apresentado um estudo de avaliação preliminar do recurso eólico numa área urbana através do uso de um modelo digital de terreno urbano (DTM urbano) desenvolvido em trabalhos anteriores pelos autores, particularmente para aplicação em modelos comerciais CFD. Neste trabalho pretendeu-se utilizar um modelo comercial de referência do sector de energia eólica para o cálculo do recurso do vento, o modelo WaspEngineering bem como o modelo freeware CDF-OpenFoam, e avaliar o impacto das estimativas obtidas por ambos os modelos através do modelo digital de superfí-cie. Um mastro anemométrico equipado com anemômetro e cata-vento foi instalado no telhado de um edifício dentro da área urbana selecionada para fins de validação das estimativas de vento. O modelo digital de terreno urbano permite a introdução da descrição do tecido urbano acoplado à orografia da região como se fosse um terreno complexo. Os resulta-dos obtidos mostram que a metodologia do terreno digital ur...
Wind Engineering, 2013
The deployment of offshore wind parks face several challenges. Among them are the difficulties in... more The deployment of offshore wind parks face several challenges. Among them are the difficulties introduced by the atmospheric and sea conditions in accessing those wind parks. A window of opportunity is a timeframe when weather and sea conditions are acceptable and enable to perform specific tasks in the installation and operation/maintenance of the offshore wind park. This study identifies typical time periods of windows of opportunity to access three offshore Portuguese maritime regions. The accessibility conditions also take into account the system type transportation method for local access, namely, rubber boat, boat with OAS or helicopter. It was concluded that Portugal has adequate conditions for offshore site maintenance strategies, with a large number of windows of opportunity, but they are relatively short, therefore the installation of offshore wind parks must be carefully planned. This is an important factor in favor of the offshore wind farm deployments on the country.
Nos últimos anos com a crescente preocupação com as emissões de gases de efeito de estufa, tem-se... more Nos últimos anos com a crescente preocupação com as emissões de gases de efeito de estufa, tem-se verificado a publicação de legislação para a instalação de sistemas de micro produção de eletricidade por fontes de energia renovável. Neste contexto têm surgido diversas questões no que toca à seleção de locais em zonas urbanas para a instalação de pequenas turbinas eólicas. Assim, com este artigo pretende-se apresentar tipos de aplicações possíveis para a instalação deste tipo de conversores em edifícios bem como alguns aspetos relacionados com a avaliação do potencial eólico neste tipo de ambientes.
Interannual variability of the average wind speed is the main factor for erroneous annual wind pa... more Interannual variability of the average wind speed is the main factor for erroneous annual wind park production estimates and therefore can cause serious economical problems to wind park developers from profitability lower than expected. In this study, the magnitude of interannual variability of the average wind speed is assessed in Europe, based on data sets from NCEP Reanalysis II. The areas with the highest values of interannual variability are identified and both average and maximum expected deviations are given as a function of the length of the monitoring period.
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