Avaliação do Desempenho de um Modelo Atmosférico de Mesoescala na Estimativa de Geração de Energia Elétrica por Aerogeradores

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Zanotta, Rodrigo Capella
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Previsão de ventos; Energia eólica; Modelo de mesoescala WRF; Forecast winds; Wind energy; WRF mesoscale model
• Link de acesso: http://repositorio.furg.br/handle/1/9177

É crescente a preocupação a respeito de problemas ambientais provocados pelo aumento global do consumo de energia elétrica. Fontes energéticas limpas e renováveis tem sido uma alternativa viável para garantir o suprimento e, ao mesmo tempo, minimizar impactos ambientais. Nesse sentido, uma alternativa que vem ganhando bastante espaço é a geração eólica. O extenso litoral brasileiro é caracterizado por diversos locais com grande potencial eólico, os quais vêm sendo sistematicamente monitorados ao longo dos anos a fim de exploração. Em muitos desses locais já existem parques eólicos instalados, ou em instalação. A inconstância inerente à produção da energia vinda dos ventos faz necessária a permanência de modalidades de geração mais poluentes, ativadas apenas no caso de incapacidade do sistema eólico. Assim, a projeção do montante de energia que poderá ser gerada pelos aerogeradores é fundamental para o gerenciamento e otimização do sistema de distribuição. O presente trabalho propõe a utilização do modelo de mesoescala Weather Research and Forecasting (WRF) para simular a velocidade dos ventos em um local determinado, com o objetivo de estimar a quantidade de energia que pode ser produzida por aerogeradores instalados nesta localização. A metodologia utilizada no trabalho envolve a simulação com o modelo WRF da velocidade dos ventos em local onde existe uma torre anemométrica e um aerogerador com monitoramento de produção de energia. Os dados gerados pelo modelo foram comparados com as medições realizadas pela torre anemométrica. Após esta etapa, os dados foram aplicados em um polinômio que representa a curva de potência do aerogerador (potência x velocidade do vento), e os valores de energia resultantes, comparados com a energia efetivamente gerada pela máquina. Os resultados na representação do perfil do vento são satisfatórios quando comparados com as medições anemométricas, o que não ocorre em relação à produção de energia, onde, apesar de haver um aproximação razoável, pequenas variações do vento causam instabilidades na estimativa da energia gerada.