Baseado em Material Divulgado pela UFSC, CELESC de Florianpolis, Brasil e UAS de Magdeburg, Alemanha.

Resumo. apresentada aqui a metodologia empregada na qualificao e anlise estatstica de dados elicos, medidos em 23 estaes anemomtricas localizadas em vrias regies do Estado da Bahia e de Minas Gerais, para o perodo de maio de 2009 a maio de 2011 (perodos menores para algumas estaes), em intervalos de 10 min. Tambm foram determinados os parmetros de forma e de escala das distribuies de Weibull para cada estao, em cada ms, e discutidos os resultados. O resultado desta anlise permitiu fazer avaliaes sobre a durao e a probabilidade de ocorrncia da velocidade e da direo do vento e sero empregados no desenvolvimento de cdigos computacionais com o programa WAsP v 10.0 para fins de validao e previso da energia gerada nas usinas elicas de propriedade das empresas empreendedoras: Sequoia Capital Ltda., Moinhos de Vento Energia S.A. e da Enerminas Energia Ltda. que esto sendo instaladas nestes Estados.

1. INTRODUO A grande disponibilidade de gua, no Brasil, fez com que, oportunamente, a energia eltrica gerada no pas viesse a ser predominantemente de origem hdrica. No entanto, as estiagens no incio da dcada atual, sobretudo em 2001 e 2002, levaram a uma reviso conceitual sobre a permanncia de uma matriz energtica to concentrada em uma nica fonte de energia. Por outro lado, o potencial de energia de fontes alternativas como a solar e a elica, no pas, so bastante abundantes e a estimativa para a potncia instalada de aerogeradores de 143 GW, Queiroz (2004), o dobro da potncia instalada das hidreltricas e termeltricas nacionais, conforme a Scientific American Brasil (2003). Infelizmente ainda no h divulgao das frequncias de distribuio das classes de Fator de Capacidade indicando, por exemplo, quantos GW seriam previstos acima de 40% ou 45%. A Petrobrs, com o objetivo de diversificar as fontes da energia eltrica consumida pela prpria empresa, iniciou investimentos em alguns parques elicos no Nordeste, e, apesar de contemplar uma parcela insignificante do consumo desta empresa, o fato representa uma mudana conceitual que favorece o incremento do uso de energia elica para gerao de eletricidade.

1

A potncia total de AGs instalados, no Brasil, ainda muito pequena, principalmente quando comparada com alguns pases pioneiros como Dinamarca, Alemanha, Espanha, EUA e China que, somados ultrapassam os 100 GW j operando, mas os empreendimentos no Brasil e que ainda tender a aumentar, rapidamente, nos prximos anos. No presente trabalho, apresentada a metodologia utilizada para a validao dos dados elicos visando a preparao de uma base qualificada de dados de velocidade e direo do vento, seguida de sua anlise estatstica e da determinao dos parmetros de forma e de escala da distribuio de Weibull correspondente. Os resultados (Beyer et. al., 2002; Beyer et. al. 2003; Passos et. al.; 2003a,b), permitiro o clculo da capacidade de produo de energia, do risco de investimento e sero empregados, posteriormente, para a validao de modelos computacionais e o desenvolvimento de ferramentas de previso de gerao elica.

2. LOCALIZAO DA ESTAO ANEMOMTRICAS NA BAHIA E MINAGERAIS A Figura 1 abaixo mostra a localizao dos projetos onde esto instaladas

Fig. 1: Planta de Localizao das Estaes Anemomtricas as 23 Estaes Anemomtricas utilizadas neste estudo. As medies foram iniciadas em 2009 nas torres da Sequoia e Moinhos e em 2010 nas torres da Enerminas em 3 alturas distintas fixadas entre 42 m e 100 m dependendo da torre. Na tabela 1 abaixo est um exemplo com uma torre de propriedade da Sequoia.

2

Resumo Estatstico dos Dados de Vento para a Torre: Sequoia TS1 Perodo de anlise: de 2009-05-01 00:00 at 2010-04-30 23:59 Tabela de valores mdios e dados vlidos Altura 80m Estatsticas Velocidade WEIBULL N de Dados Mdia Ms k Registros Vlidos (%) (m/s) A (m/s) maio-09 4.464 100,0% 10,62 3,09 11,87 junho-09 4.320 100,0% 10,92 2,73 12,27 julho-09 4.464 100,0% 10,29 2,97 11,53 agosto-09 4.464 100,0% 12,12 2,97 13,58 setembro-09 4.320 100,0% 10,78 2,94 12,08 outubro-09 4.464 100,0% 8,73 1,98 9,85 novembro-09 4.320 100,0% 9,65 2,47 10,88 dezembro-09 4.464 100,0% 7,71 1,88 8,69 janeiro-10 4.456 99,8% 9,49 2,14 10,71 fevereiro-10 4.032 100,0% 9,71 2,13 10,96 maro-10 4.464 100,0% 7,53 1,73 8,45 abril-10 4.320 100,0% 9,48 2,37 10,69 Totais 52.552 100,0% 9,75 2,45 10,96 Altura 66m Estatsticas Velocidade WEIBULL N de Dados Mdia Ms k Registros Vlidos (%) (m/s) A (m/s) maio-09 4.464 100,0% 10,36 3,09 11,59 junho-09 4.320 100,0% 10,68 2,75 12,00 julho-09 4.464 100,0% 10,04 3,00 11,24 agosto-09 4.464 100,0% 11,88 2,96 13,31 setembro-09 4.320 100,0% 10,55 2,96 11,82 outubro-09 4.464 100,0% 8,53 1,96 9,62 novembro-09 4.320 100,0% 9,44 2,49 10,64 dezembro-09 4.464 100,0% 7,49 1,85 8,43 janeiro-10 4.456 99,8% 9,25 2,14 10,44 fevereiro-10 4.032 100,0% 9,44 2,12 10,66 maro-10 4.464 100,0% 7,28 1,71 8,17 abril-10 4.320 100,0% 9,18 2,37 10,36 Totais 52.552 100,0% 9,51 2,45 10,69 Altura 42m Estatsticas Velocidade WEIBULL N de Dados Mdia Ms k Registros Vlidos (%) (m/s) A (m/s) maio-09 4.464 100,0% 9,96 3,10 11,14 junho-09 4.320 100,0% 10,31 2,75 11,58 julho-09 4.464 100,0% 9,7 3,01 10,86 agosto-09 4.464 100,0% 11,53 2,95 12,92 setembro-09 4.320 100,0% 10,25 2,97 11,48 outubro-09 4.464 100,0% 8,27 1,95 9,32 novembro-09 4.320 100,0% 9,16 2,50 10,33 dezembro-09 4.464 100,0% 7,21 1,82 8,11 janeiro-10 4.456 99,8% 8,93 2,15 10,09 fevereiro-10 4.032 100,0% 9,17 2,12 10,36 maro-10 4.464 100,0% 7,05 1,70 7,90 abril-10 4.320 100,0% 8,87 2,38 10,01 Totais 52.552 100,0% 9,20 2,45 10,34

Tabela 1: Exemplo da Estao Anemomtrica TS 1 de propriedade da Sequoia Capital Ltda.

3

3. INSTRUMENTAO UTILIZADA Os dados anemomtricos utilizados neste trabalho foram coletados pelas respectivas empreendedoras atravs de 2 distintos fabricantes de anemmetros, sensores de direo e armazenadores de dados (dependendo da torre). Adicionalmente, destacado aqui ambos os modelos de anemmetros atendem a especificao Class 1 Performance de acordo com os seguintes padres: IEC documento 61400-12 Wind Turbine Generation System Part 12 Wind Turbine Performance Testing, 1998; MEASNET documento Power Performance Measurement Procedure 1997; e IEA documento 11 Wind Speed Measurement and Use of Cup Anmometry, 1999,

Os Modelos/Fabricantes/Especificaes so apresentados na tabela 2 abaixo:Equipamento Anemmetro Anemmetro Sensor de Direo W200P Wind speed LTD 360 +/- 1,0 1,0 0,5 na na na na na na Sensor de Direo Thies Compa ct Thies Clima 360 +/- 1,0 1,0 0,5 na na na na na na Armazenado r de Dados CR800 Armazenador de Dados Meteo 32 Armazenador de Dados Nomad2

Modelo

Vector L100 Windspeed LTD 0 a 75 m/s +/- 0,15 m/s