Prova - Geração Elétrica 2020 2

Links de apoio https://drive.google.com/file/d/1jTqf5yt1_8pYgt1eG3VSS94pYRB_EuZS/view https://drive.google.com/file/d/1Ba3FLRGhi5snx5jQC77P2YBKnBTnNi_q/view https://www.antonioguilherme.web.br.com/blog/geracao-de-energia-eletrica/ Geração de Energia Elétrica 2020-2 Prova 1. Questão Os resultados do 30° Leilão de Energia Nova A-6 se encontram nos 3 arquivos em anexo. O primeiro arquivo apresenta os dados dos projetos vencedores com os nomes dos alunos, o segundo a descrição dos produtos leiloados e o terceiro as legendas utilizadas nas planilhas. Na primeira coluna se encontram os nomes dos alunos e os respectivos empreendimentos que deverão analisar. Cada aluno recebeu dois empreendimentos diferentes para analisar de acordo com os itens abaixo utilizando uma planilha Excel. a. Monte a planilha com o fluxo de caixa de cada um dos dois projetos designados. b. Calcule a taxa interna de retorno de cada um dos dois projetos e compare os resultados. c. Calcule o fator de capacidade dos projetos e compare os resultados. d. Calcule o valor do investimento dividido pela potência habilitada e compare os resultados. e. Na sua opinião, qual dos dois projetos é mais rentável. 2. Questão Considerando a geração a gás em ciclo combinado apresentada na figura e utilizando uma planilha Excel, determine: a) as grandezas termodinâmicas de todos os pontos da tabela abaixo; b) O rendimento de cada ciclo e o rendimento global; c) O calor injetado na turbina a gás; d) O trabalho na turbina a gás; e) O Trabalho na turbina a vapor. Geração de Energia Elétrica 2020-2 Ponto Pressão [Mpa} Temperatura [C] Entalpia [kJ/kg] Entropia [kJ/kg/K] Título Volume Específico [m3/kg] 1 0,01 35 2 1,5 3 1300 4 5 0,01 6 1 7 1 8 0,01 9 0 Geração de Energia Elétrica 2020-2 3. Questão Os fabricantes de turbinas a gás e motores de combustão interna definem o rendimento de suas máquinas como sendo a relação entre o calor de entrada, fornecido pelo combustível, e a potência de saída mecânica ou elétrica. Esta relação, denominada de Heat Rate, tem como unidade kJ/kWh. Como converter, se possível, esta relação para rendimento em %? 4. Questão Considerando a tabela abaixo, qual a relação entre o preço do óleo combustível e o preço do carvão para que o custo de combustível por energia elétrica gerada seja igual? 5. Questão A tabela abaixo apresenta a distribuição de probabilidade dos ventos em determinada região e a curva de potência de três turbinas eólicas. a. Passe os dados para uma planilha Excel; b. Calcule a energia gerada por cada turbina; c. Escolha a turbina que você considera mais adequada para esta localização. Combustível PCS PCI kWh/kg kWh/kg Óleo Combustível 42,2 39,5 Carvão 24 22,7 Geração de Energia Elétrica 2020-2 Tabela para a Questão 3. V[m/s] Probabilidade [%] Turbina 1[MW] Turbina 2[MW] Turbina 3[MW] 0 0 ,20 0,00 0,00 0 1 1 ,61 0,00 0,00 0 2 3 ,10 0,00 0,08 0 3 4 ,52 0,00 0,22 0 4 5 ,86 0,06 0,41 0,00 5 6 ,74 0,15 0,68 0,06 6 7 ,65 0,27 1,03 0,16 7 8 ,12 0,45 1,47 0,29 8 8 ,81 0,69 1,99 0,48 9 9 ,04 0,98 2,45 0,72 10 8 ,86 1,32 2,75 1,03 11 8 ,03 1,63 2,94 1,39 12 7 ,28 1,84 3,00 1,71 13 5 ,99 1,96 3,00 1,93 14 4 ,66 2,00 3,00 2,06 15 3 ,27 2,00 3,00 2,10 16 2 ,25 2,00 3,00 2,10 17 1 ,52 2,00 3,00 2,10 18 1 ,01 2,00 0,00 2,10 19 0 ,61 2,00 0,00 2,10 20 0 ,38 2,00 0,00 2,10 21 0 ,22 2,00 0,00 2,10 22 0 ,12 2,00 0,00 2,10 23 0 ,06 2,00 0,00 2,10 24 0 ,03 2,00 0,00 2,10 25 0 ,03 2,00 0,00 2,10 26 0 ,01 0,00 0,00 2,10 27 0 ,01 0,00 0 2,10