Metodologia de previsão do potencial eólico de curto prazo para planejamento da operação de sistemas elétricos - Ferreira, Adir Alexandre Bibiano (2012)
A dependência da energia elétrica exige a procura de formas alternativas para produção sustentável, como os parques eólicos. Conforme o Plano Decenal de Expansão de Energia (PDE), a geração proveniente de fontes de energia alternativas e sustentáveis como a de usinas eólicas deverá aumentar de 1% para 7%. Logo, a implantação de parques eólicos começará a afetar o planejamento e programação da operação energética, principalmente nos subsistemas sul e nordeste. No entanto, apesar do vento ser um recurso praticamente inesgotável, o problema reside na inconstância, não permitindo contar com a geração de energia elétrica que pode variar significativamente mesmo em um intervalo pequeno de tempo, o operador do sistema tem que estar preparado para atuar no despacho das demais usinas. Neste contexto, uma estimativa de curto prazo é fundamental. Essa operação não pode se basear nos mapas eólicos cujos valores de velocidade são uma média anual, no máximo de estações do ano, além de se limitarem a uma ou duas alturas o que não favorece dados confiáveis para a geração. A dificuldade em obter uma estimativa mais concreta sobre a energia disponível reside na falta de medições correlacionadas de variáveis climáticas, geração e um modelo eficiente de previsão de curto prazo, sendo um dos fatores que impede uma maior penetração deste tipo de fonte na matriz energética brasileira. Este trabalho apresenta uma metodologia para avaliar dados meteorológicos e geográficos que afere o campo de vento na altura do eixo de turbinas eólicas a fim de estimar o fluxo de ar, possibilitando calcular o potencial elétrico instantâneo produzido. Essa estimativa pode ser estendida para vários locais, a fim de acompanhar a variação de vento ocasionada pelos efeitos climáticos. O modelo meteorológico CALMET e WRF permite simular o campo de vento, criando um modelo de previsão probabilístico do vento, estimando a energia elétrica a ser produzida em determinados horários de acordo com o modelo das turbinas. O software ANAREDE analisa o comportamento da energia gerada que influenciara no fluxo de potência do sistema. Com este resultado o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) pode executar a coordenação mais precisa do despacho hidrotérmico de curto prazo, bem como o dimensionamento da reserva de potência operativa.