Ferreira, Adir A. B.

Goulart, Antônio G. O.

Moraes, Marcelo R.

Moreira, Davidson M.

Sperandio, Mauricio

Universidade Federal de Santa Maria: Portal de Periódicos Eletrônicos da UFSM

                          VII Workshop Brasileiro de Micrometeorologia                                  299Modelo de previsão do potencial eólico e geração deenergia em curto prazo para parques eólicosAdir A. B. Ferreira1, Antônio G. O. Goulart1,Mauricio Sperandio1, Marcelo R. Moraes1, Davidson M. Moreira 11Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPAe-mail: adirferreira@unipampa.edu.br1. IntroduçãoA energia é o que move o mundo. A matriz energética do Brasilaumentará, com a geração proveniente de fontes de energia alternativas esustentável como a usinas eólicas. O enfoque maior será na geração eólica,onde aumentará de 1% para 7% [1].O vento é um recurso praticamente inesgotável, no entanto apre-senta bruscas variações na velocidade, conforme a estação climática, rele-vo e variação da pressão.A falta de um modelo da previsão do vento com dados confiáveispode produzir uma falsa estimativa na geração de energia [2].Os dados geofísicos e meteorológicos referenciam ao extremooeste do Estado do Rio Grande do Sul, na cidade de Alegrete.2. Software CALMETO CALMET (California Meteorological Model) realiza modelodiagnóstico do campo de vento. Com três etapas: pré-processados dedados, a simulação e pós-processamento.Os dados meteorológicos são configurados pelo softwareWeather Research and Forescast (WRF) que trabalha em mesoescala.3. Determinando o potencial eólico e a geração de energia elétricaO modelo eólico de previsão deve ser capaz de prever a quanti-dade de energia produzida em horários diferentes [3].A potência total de vento disponível em uma dada corrente dear de velocidade (V) é proporcional ao cubo da velocidade, dado pelaequação (1) [4]:300                                             Ciência e Natura Ed. Suplementar, UFSMpCVAPt .3...21r=                        (1)Onde ρ  é a densidade do ar em Kg/m3, A área de impacto emm2 e V a velocidade do vento em m/s e Cpo coeficiente de potência daturbina.4. Discussão dos resultadosAnalisando os dados de vento produzidos pelo CALMET ePRTMET de hora em hora, vamos determinar o potencial eólico e a ener-gia elétrica gerada em curto prazo em três pontos no domínio do campode vento gerador 1, gerador 2 e gerador 3.Substituindo na equação 1 é possível medir o quanto de energiaelétrica é gerado hora a hora. Usando os seguintes valores para a massaespecífica do ar de 1,225 kg/m3, área de 1000m2 e coeficiente de potênciade 0,35, sendo o valor teórico máximo de 0,593 [3]. Obtemos a energiaelétrica gerada hora a hora, conforme a Figura 1.Analisando a energia gerada vemos que é máxima às 6h tantopara o G2 como G3, atingindo 316 kW.Figura 1.  Energia elétrica geradaEnergia elétrica gerada hora a hora                          VII Workshop Brasileiro de Micrometeorologia                                  3015. ConclusõesA simulação do modelo diagnóstico CALMET e do programaWRF permitiu a análise do campo de vento na região de Alegrete.A inconstância do vento na área de domínio é muito variada.Isso implica diretamente na produção de energia elétrica.Para ser significativa a energia necessita que a produção de ener-gia seja constante. Assim, poderá alimentar a malha energética de trans-missão. Portanto, a previsão eficaz da geração de parques eólicos permiteque seja realizada a coordenação do sistema de elétrico.6. Referências[1] O. Machado. Plano Decenal de Expansão de Energia – PDE2020: Matriz energética terá aumento de participação das renováveis.Empresa de Pesquisa Energética, RJ, BR.[2] T. J. Hammons. Integrating renewable energy sources intoEuropean grids. International Journal of Elect. Power and Energy Syst.,vol 30, Issue 8, Oct 2008, pp. 462-475.[3] A. Kusiak, H. Zheng, Z. Song. (2009, Março). Models formonitoring wind farm power. International Journal of Elect. Power andEnergy Syst., vol 34, Issue 3, Mar 2009, pp. 583-590.[4] L. Wang, C. Hsiung. Dynamic Stability Improvement of anIntegrated Grid-Connected Offshore Wind Farm and Marine-CurrentFarm Using a STATCOM. IEEE Power Engineering Society., v. 26, no2, pp. 690-698, mai. 2011.

Modelo de Previsão do Potencial Eólico e Geração de Energia em Curto Prazo para Parques Eólicos

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