Avaliação do ajuste do modelo Weibull à velocidade do vento e estimativa da potência eólica em seis localidades do Nordeste brasileiro.

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: SILVA, Leide Pricila da.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN; PÓS-GRADUAÇÃO EM METEOROLOGIA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Potência eólica; Função de Weibull; Rede SONDA; Wind power; Weibull function; SONDA Network; Meteorologia
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/26541

Nesta pesquisa são estimados os parâmetros de forma e escala da distribuição de Weibull, por meio dos Métodos Gráfico (MG), Empírico (ME), dos Momentos (MM), da Máxima Verossimilhança (MLE) e da Densidade de Potência (MDP). Para tanto, foram utilizados dados anemométricos oriundos da Rede SONDA (Sistema de Organização Nacional de Dados Ambientais), das estações de Petrolina-PE, São João do Cariri-PB, Triunfo-PE, Natal-RN, Belo Jardim-PE e São Luiz-MA, Brasil. Esses dados são obtidos nas alturas de 25 e 50 metros, com intervalo de medições de 5 segundos, sob as quais foram obtidas médias a cada 10 minutos. Considerou-se, também, dados ambientais obtidos a 10 m, também com intervalo de 5 segundos e extração de médias a cada minuto. Em um segundo momento foram realizadas estimativas da densidade de potência e energia. Para examinar se a função de distribuição teórica é adequada para descrever os dados da velocidade do vento adotou-se o Erro Absoluto Médio (EAM), o Erro Relativo Médio (ERM) e a Raiz do Erro Quadrático Médio (REQM). Verificou-se que os métodos empregados na pesquisa apresentaram boa concordância com os dados medidos em ambas as alturas. Em Petrolina, a Densidade de Potência Média-DP e a densidade de energia- DE a 10 m apresentaram valores médios de 20,41 Wm-2 e 53,65 MJm-2, respectivamente. E, a 25 e 50 metros, obteve-se DP e DE iguais a 42,43 Wm-2, 121,74 MJm-2 e 90,71 Wm-2 e 260,36 MJm-2, respectivamente. A Densidade de Potência Média Anual (DPMA) em Natal-RN foi 70,885 Wm-2 (186,176 MJm-2) em 2010 e 63,077 Wm-2 (165,7 MJm-2) em 2011, em São Luiz- MA, 2016, 28,002 Wm-2 (73,652 MJm-2). Na cidade de S. J. do Cariri-PB, os valores da DPMA (DEMA) a 25 m para os anos 2006, 2007 e 2008 foram, respectivamente, 89,844 Wm-2 (236,429 MJm-2), 109,611 Wm-2 288,550 (MJm-2) e 91,478 Wm-2 ( 240,298 MJm-2) já a 50 metros para os mesmos anos, obteve-se 130,108 Wm-2 (342,398 MJm-2), 152,577 Wm-2 (401,654 MJm-2) e 129,768 Wm-2 (340,911 MJm-2). Para Belo Jardim-PE, 2004, a 25 m e 50 m os valores estimados da DPMA e da DEMA foram, respectivamente, 95,339 Wm-2 (250,069 MJm-2) e 103,330 Wm-2 (270,948 MJm-2). Triunfo foi a estação que apresentou maior valor da velocidade média anual (13,654 ms-1) e assim, também, a maior DPMA 1899,450 Wm-2 (4991,466 MJm-2). Os resultados indicam que o melhor desempenho foi obtido pelo MLE, seguido do MM, em ambas alturas, embora as métricas utilizadas não expressem uma elevada diferença entre todos os métodos testados. Já os maiores erros foram apresentados pelo MG, seguido do MDP, para os dados a 10 m e pelo MDP seguido do MG em 25 m e 50 m. Portanto, presando pela objetividade e melhor desempenho que o método apresenta, indica-se o uso do MLE.