Análise da variabilidade e similaridade da velocidade do vento no Nordeste do Brasil - SANTANA, Lêda Valéria Ramos (2018)
O uso de fontes renováveis tem crescido mundialmente e, no Brasil o incentivo ao uso de energia eólica tem sido ampliado de forma expressiva. Atualmente, o país destaca-se no cenário eólico mundial ocupando a nona posição entre os países que tiveram maiores capacidades instaladas acumuladas de energia eólica, liderando o mercado Latino-Americano. A região Nordeste (NE) detém o maior potencial eólico do país. Todavia, apresentando grande variedade na velocidade do vento devido a diversidade climática. A extensa área está dividida em quatro sub-regiões, Litoral, Agreste, Sertão e Meio Norte. Existem diferentes instituições que disponibilizam dados da velocidade do vento, variável essencial para estudo relacionados à implantação e geração de energia eólica, sobre o NE. Neste trabalho foram analisadas séries históricas de velocidade do vento oriundas de duas bases de dados distintas, Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e ECMWF Re-Analyses (ERA-40). Os registros disponibilizados pelo INMET foram obtidos por meio de estações convencionais instaladas a 10 m do solo durante o período de 1961 a 2001, às 00, 12 e 18h. As séries históricas da ERA-40 pertencem a uma grade mundial com resolução espacial de 2, 5 × 2, 5 em registros realizados a 10 m do solo durante as 00, 06, 12, 18h durante o período de 1957 a 2001. O objetivo é estudar a variabilidade espaço temporal da velocidade do vento e medir o grau de similaridade entre as bases de dados de estações convencionais (INMET) e de reanálise (ERA-40), afim de quantificar o grau de regularidade da série temporal e o grau de similaridade entre duas séries temporais, utilizando os métodos Sample Entropy e cross-Sample Entropy da teoria da informação. Devido a falta de informações na base do INMET, as análises foram realizadas no período de oito anos de dados simultâneos (1993 a 2000) para a base de dados do INMET e da ERA-40, para as séries as 00h, 12h, Completa/Total (série original), Diária (média por dia), para . Os resultados mostram que os maiores registros de velocidade do vento para diferentes séries encontram-se no Norte das quatro sub-regiões. A Sample Entropy, apresentou maior regularidade da velocidade do vento no Meio Norte, área onde a velocidade do vento é menor, apresentando melhor previsibilidade nesta área. A cross-Sample Entropy mostrou uma sincronização moderada das séries do INMET e ERA-40, indicando uma superestimação ou subestimação dos dados da ERA-40 em relação aos dados do INMET. O Meio Norte representa também, a região com melhor similaridade entre as séries do INMET e ERA-40. Ao analisar a regularidade da ERA-40 por meio de todas as observações do período de 1957 a 2001 utilizando a Sample Entropy, foi possível identificar que as regiões de maior velocidade do vento também apresentam melhor previsibilidade para as séries. Além de, indicar que áreas distintas com comportamento das médias da velocidade do vento semelhantes podem apresentar previsibilidade diferentes.