Avaliação do potencial eólico dos municípios de Arcoverde e Petrolina - PE
DOI:
https://doi.org/10.26848/rbgf.v16.3.p1397-1406Palavras-chave:
Energia renovável, energia eólica, características do vento, Pernambuco, Brasil.Resumo
A importância de se ter uma matriz limpa e renovável que contribua para o desenvolvimento sustentável vem ganhando notoriedade no mundo. No Brasil, embora haja algumas divergências entre especialistas, estudos recentes mostram que o país apresenta valores de potencial eólico muito consideráveis, na ordem de , sendo o Nordeste a região mais abundante nesse recurso, com cerca de 35% do potencial brasileiro. Dessa forma, a presente pesquisa visa, através da coleta de dados de ventos, estudar o comportamento do vento em dois municípios do estado de Pernambuco: Arcoverde e Petrolina. Através deles, foi possível analisar a direção e velocidade do vento e calcular o potencial eólico além da energia fornecida de cada local. Os resultados demonstram que as duas cidades há ótimos valores de potência eólica projetada para alturas de e . Para a configuração de aerogeradores adotadas, as duas cidades apresentaram uma energia fornecida para altura de capaz de abastecer uma cidade de, aproximadamente, 3000 habitantes. Ambas as cidades apresentaram predominância de ventos na direção Sudeste.
Palavras-chave: Energia renovável, energia eólica, características do vento, Pernambuco, Brasil.
Evaluation of the wind potential os the mucicipalities of
Arcoverde and Petrolina -PE
A B S T R A C T
The importance of having a clean and renewable matrix that contributes to sustainable development has gained notoriety in the world. In Brazil, although there are some divergences among experts, recent studies show that the country has very considerable wind potential values, in the order of , with the Northeast being the most abundant region in this resource, with about 35% of the Brazilian potential. Thus, this research aims, through the collection of wind data, to study wind behavior in two municipalities in the state of Pernambuco: Arcoverde and Petrolina. Through them, it was possible to analyze the wind direction and speed and calculate the wind potential in addition to the energy supplied from each location. The results show that the two cities have excellent wind power values designed for heights of and . For the configuration of aerogenerators adopted, the two cities presented an energy supplied for height of capable of supplying a city of approximately 3000 inhabitants.
Keywords: Renewable energy, wind power, wind features, Pernambuco, Brazil.
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Referências
Al-Sanad, S., Parol, J., Wang, L., & Kolios, A, 2023. Design optimisation of wind turbine towers with reliability-based calibration of partial safety factors. Energy Reports, 9, 2548–2556. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.01.090
Alanis Ruiz, C., Kalkman, I., & Blocken, B., 2021. Aerodynamic design optimization of ducted openings through high-rise buildings for wind energy harvesting. Building and Environment, 202, 108028. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2021.108028
Azadani, L. N., 2023. Vertical axis wind turbines in cluster configurations. Ocean Engineering, 272. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2023.113855
Brackmann, R., 2009. Avaliação do Potencial Eólico do Sul do Brasil. Disponível: https://doi.org/10.1038/132817a0
Brasil, C.-. (2021). Município Arcoverde. https://www.cidade-brasil.com.br/municipio-arcoverde.html
Camelo, H. do N., Lucio, P. S., & Leal Júnior, J. B. V., 2011. Previsão de velocidade do vento em termos de médias mensais e horárias a partir da combinação dos modelos Holt-Winters e Redes Neurais Artificiais. Revista Brasileira de Geografia Física, 06, 1275–1291.
Cidade-Brasil., 2021. Município de Petrolina. https://www.cidade-brasil.com.br/municipio-petrolina.html
Cordeiro, T. L., Assireu, A. T., Vijaykumar, N. L., Freitas, R. M. de, & Rosa, R. R., 2011. Heterogeneidade da rugosidade em terrenos complexos e implicações para o aproveitamento eólico. Revista Brasileira de Geografia Física, 06, 1275–1291.
Custódio, R. S., 2013. Energia Eólica para Produção de Energia Elétrica.
Da Silva, D. G., Lopes, R. P., & Carvalho, D. F. , 2013. Caracterização Do Potencial Eólico Em Seropédica (RJ). Energia Na Agricultura, 28(3), 185. Disponível: https://doi.org/10.17224/energagric.2013v28n3p185-192
da Silva, P. C., 1999. Sistema para Tratamento, Armazenamento e Disseminação de Dados de Vento. UFRJ.
Dai, Y., Xie, F., Li, B., Wang, C., & Shi, K., 2023. Effect of blade tips ice on vibration performance of wind turbines. Energy Reports, 9, 622–629. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.12.092
Empresa de Pesquisa Energética (Brasil), 2021. Brazilian Energy Balance 2021 year 2020. Brazilian Energy Balance 2021 Year 2020, 292. https://www.epe.gov.br/pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/balanco-energetico-nacional-ben
EPE. (2022). Balanço energético nacional.
Funase. (2021). Unidades Socioeducativas. https://www.funase.pe.gov.br/area-socioeducativa/unidades-socioeducativas
Gennitsaris, S., Sagani, A., Sofianopoulou, S., & Dedoussis, V., 2023. Integrated LCA and DEA approach for circular economy-driven performance evaluation of wind turbine end-of-life treatment options. Applied Energy, 339, 120951. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.120951
Ha, Y. J., Ahn, H., Park, S., Park, J. Y., & Kim, K. H., 2023. Development of hybrid model test technique for performance evaluation of a 10 MW class floating offshore wind turbine considering asymmetrical thrust. Ocean Engineering, 272, 113783. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2023.113783
Hesami, A., & Nikseresht, A. H., 2023. Towards development and optimization of the Savonius wind turbine incorporated with a wind-lens. Energy, 274, 127263. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.127263
Hoen, B., Darlow, R., Haac, R., Rand, J., & Kaliski, K., 2023. Effects of land-based wind turbine upsizing on community sound levels and power and energy density. Applied Energy, 338, 120856. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.120856
INMET, 2021. Instituto Nacional de Meteorologia. https://portal.inmet.gov.br/
José Jackson Amancio Alves. (2011). Regionalização do Potencial Eólico no Estado do Ceará. Revista Brasileira de Geografia Física, 06, 1275–1291.
Lakes, 2021. WRPLOT View. https://www.weblakes.com/software/freeware/wrplot-view/
Lee, J., & Zhao, F., 2022. GWEC Global Wind Report. Global Wind Energy Council, 75.
Li, G., Li, Y., Li, J., Huang, H., & Huang, L., 2023. Research on dynamic characteristics of vertical axis wind turbine extended to the outside of buildings. Energy, 272, 127182. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.127182
Li, S., Caracoglia, L., & Møller-Madsen, J., 2023. Examining adequacy of the empirical Theodorsen function for wind turbine blade section-model aeroelasticity. Journal of Fluids and Structures, 118, 103843. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.jfluidstructs.2023.103843
Lin, K., Xiao, S., Liu, H., & Zhou, A., 2022. Investigation on Dynamic Performance of Wind Turbines Using Different Scaling Methods in Wind Tunnel Tests. SSRN Electronic Journal, 284), 115961. Disponível: https://doi.org/10.2139/ssrn.4051708
Lutgens, F. K., & Tarbuck, E. J., 1995. The atmosphere: an introduction to meteorology (P. Hall (ed.); Sixth Edit).
Manwell, J. F., McGowan, J. G., & Rogers, A. L. (2009). Wind Energy Explained (WILEY (ed.); 2nd ed).
Marinho, M. V., 2018. Avaliação do potencial eólico para geração de energia elétrica em Rio das Ostras e Farol de São Tomé - RJ. Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro.
Martins, F. R., Guarnieri, R. A., & Pereira, E. B., 2008. O aproveitamento da energia eólica. Revista Brasileira de Ensino de Fisica, 1304, 1–13. Disponível: http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-55149126008&partnerID=MN8TOARS
Pacheco, C. S. G. R., & Santos, R. P., 2011. Parques Eólicos e Transformações Espaciais: uma Análise dos Impactos Socioambientais na Região de Sento Sé/BA. Revista Brasileira de Geografia Física, 06, 1275–1291.
Paula, D. L. P. de, Cardoso, F. A. C., Cardoso, R. B., Cunha, G. de P. Q., & Vieira, E. M., 2011. Modelagem espacial da velocidade do vento a 50, 75 e 100 metros de altura para o estado de Minas Gerais, Brasil, empregando geoestatística. Revista Brasileira de Geografia Física, 06, 1275–1291.
Pinto, L. I. C., Lima, F. J. L., Martins, F. R., & Pereira, E. B., 2017. Análise de agrupamento na otimização de futuras aplicações de modelagem numérica na estimativa e previsão de recurso eólico. Revista Brasileira de Geografia Física, 10(6), 1698–1711.
Pinto, M. O., 2012. Fundamento da Energia Eólica (LTC (ed.)).
Sato, M., 2005. Avaliação do potencial eólico em microescala de Cascavel e região. Universidade Estadual do Oeste do Paraná.
Sato, Mireille., 2015. Avaliação do potencial eólico em microescala de Cascavel e região (Vol. 151). Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Disponível: https://doi.org/10.1145/3132847.3132886
SDPI-AGDI., 2014. Atlas eólico de Estado do Rio Grande do Sul.
Shamshirband, S., Petković, D., Saboohi, H., Anuar, N. B., Inayat, I., Akib, S., Ćojbašić, Ž., Nikolić, V., Mat Kiah, M. L., & Gani, A., 2014. Wind turbine power coefficient estimation by soft computing methodologies: Comparative study. Energy Conversion and Management, 81, 520–526. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.02.055
Silva, G. J. F. da, & Severo, T. E. A., 2012. Potencial/Aproveitamento de Energia Solar e Eólica no Semiárido Nordestino: Um Estudo de Caso em Juazeiro – BA nos Anos de 2000 a 2009. Revista Brasileira de Geografia Física, 003, 586–599.
ToolBox, E., 2021. Air - Density and Specific Volume vs. Altitude.
Troen, I., & Lundtang Petersen, E., 1989. European Wind Atlas (Risø National Laboratory (ed.)). http://orbit.dtu.dk/en/publications/european-wind-atlas(335e86f2-6d21-4191-8304-0b0a105089be).html
Verma, A., Yan, J., Hu, W., Castro, S. G., Jiang, Z., Shi, W., & Teuwen, J. J. E., 2023. A review of impact loads on composite wind turbine blades: impact threats and classification. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 178, 113261. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113261
Wang, Z., Li, G., Yao, L., Cai, Y., Lin, T., Zhang, J., & Dong, H., 2023. Intelligent fault detection scheme for constant-speed wind turbines based on improved multiscale fuzzy entropy and adaptive chaotic Aquila optimization-based support vector machine. ISA Transactions. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.isatra.2023.03.022
Wu, M., Han, X., Tao, Y., & Pei, J., 2023. Lubrication reliability analysis of wind turbine main bearing in random wind field. Tribology International, 179, 108181. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.triboint.2022.108181
Zaparolli, D., 2019. Ventos promissores a caminho. Pesquisa FAPESP. https://revistapesquisa.fapesp.br/ventos-promissores-a-caminho/
Zhang, Z., Kuang, L., Zhao, Y., Han, Z., & Zhou, D., 2023. Numerical investigation of the aerodynamic and wake characteristics of a floating twin-rotor wind turbine under surge motion. Energy Conversion and Management, 283, 116957. Disponível: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2023.116957
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