1JUNHO DE 2015

Sistemas de Energia Solar e ElicaAvaliao do Potencial Elico em

So Martinho da Serra - RS

Gladson Duarte 09/0115112Lucas Borges 09/0138627

Thaynara Rodrigues 09/0133609

2Fonte: CRESESB

LOCALIDADEFATOR DE FORMA E

FATOR DE ESCALAVELOCIDADE DO VENTO

HISTOGRAMASROSA DOS VENTOS

CONCLUSES

Escolha So Martinho da Serra RS;

Pequeno municpio no interior central do

estado;

Justificativa Aumento da participao da regio nos

Leiles de Energia Nova e Energia Reserva;

Fugir do padro da insero da fonte no

Nordeste;

Verificar o potencial elico no sul do Brasil.

Caractersticas

3

Coordenadas geogrficasLatitude: -29.5347, Longitude: -53.861729 32 5 Sul, 53 51 42 Oeste

Superfcie 669,55 km

Altitude 489 m

Clima Clima subtropical mido

RelevoAcentuado, caracterizado por coxilhas suaves e vales rasos. Situa-se em uma regio cercada por morros.

Adaptado de: http://www.saomartinhodaserra.rs.gov.br/

LOCALIDADEFATOR DE FORMA E

FATOR DE ESCALAVELOCIDADE DO VENTO

HISTOGRAMASROSA DOS VENTOS

CONCLUSES

Fator de formaK= 2,4 (Favera, 2010)

Fator de escala

Onde:

V = velocidade mdia [m/s];

c = fator de escala[m/s];

k = fator de forma [adimensional].

4Fonte: CRESESB

LOCALIDADEFATOR DE FORMA E

FATOR DE ESCALAVELOCIDADE DO VENTO

HISTOGRAMASROSA DOS VENTOS

CONCLUSES

Anlise de Dados

Os dados foram coletados na Estao de Referncia do projeto SONDA

localizada no Observatrio Espacial do Sul;

Dados Anemomtricos de So Martinho da Serra

Disponvel em: http://sonda.ccst.inpe.br/basedados/saomartinho.html;

Periodicidade Mensal;

Intervalo mdio: 10 em 10 minutos;

Variveis medidas: Velocidade do vento (50m) e Direo do vento (50m).

5

LOCALIDADEFATOR DE FORMA E

FATOR DE ESCALAVELOCIDADE DO VENTO

HISTOGRAMASROSA DOS VENTOS

CONCLUSES

ANO 2010 Velocidade Mdia [m/s] Fator de escala (c)

Janeiro 3,531627016 3,983867226

Fevereiro 3,300085069 3,722675326

Maro 2,989280242 3,372070588

Abril 3,170417593 3,576403364

Maio 3,085504256 3,480616506

Junho 4,238197917 4,780917606

Julho 3,606630824 4,068475599

Agosto 3,807893145 4,295510436

Setembro 3,456409954 3,899018292

Outubro 3,108696685 3,506778825

Novembro 2,925751620 3,300406849

Dezembro 3,777449597 4,261168459

MDIA ANUAL 3,416495327 3,8539924236

Fonte: ANEEL

LOCALIDADEFATOR DE FORMA E

FATOR DE ESCALAVELOCIDADE DO VENTO

HISTOGRAMASROSA DOS VENTOS

CONCLUSES

HISTOGRAMAS , DISTRIBUIO DE WEIBULL E ROSAS DO VENTO

7

LOCALIDADEFATOR DE FORMA E

FATOR DE ESCALAVELOCIDADE DO VENTO

HISTOGRAMASROSA DOS VENTOS

CONCLUSES

8-50

150

350

550

750

950

1150

Janeiro

-10

40

90

140

190

240

Fevereiro

-10

40

90

140

Maro

Vel. Mdia = 3,53 m/s

Vel. Mxima = 49,82 m/s

F. de escala = 3,98

Vel. Mdia = 3,30 m/s

Vel. Mxima = 9,93 m/s

F. de escala = 3,72

Vel. Mdia = 3,30m/s

Vel. Mxima = 7,03 m/s

F. de escala = 3,722675

3,590884956; 2030

-10

490

990

1490

1990

1

Vero

Vel. Mdia = 3,27 m/s

Vel. Mxima = 49,82 m/s

F. de escala = 3,69

9-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 10 20 30 40 50 60

Weibull Vero

Vel. Mdia = 3,27 m/s

Vel. Mxima = 49,82 m/s

F. de escala = 3,69

F. de forma = 2,4

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0 20 40 60

Weibull Janeiro

-0,03

0,02

0,07

0,12

0,17

0,22

0,27

0 2 4 6 8 10 12

Weibull Fevereiro

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 2 4 6 8

Weibull Maro

10

Vel. Mdia = 3,27 m/s

Vel. Mxima = 49,82 m/s

F. de escala = 3,69

F. de forma = 2,4

HYDROGNOMON

11

Janeiro Fevereiro Maro

Vero

12

-10

40

90

140

190

Abril

Vel. Mdia = 3,17 m/s

Vel. Mxima = 8,20 m/s

F. de escala = 3,57

-10

10

30

50

70

90

110

130

150

170

Maio

-10

90

190

290

390

490

590

690

790

890

Junho

Vel. Mdia = 3,08

Vel. Mxima = 6,94

F. de escala = 3,48

3,487464912; 1953

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

1

Outono

Vel. Mdia = 3,49 m/s

Vel. Mxima = 55,87 m/s

F. de escala = 3,94

Vel. Mdia = 4,23 m/s

Vel. Mxima = 55,87 m/s

F. de escala = 4,78

13

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 2 4 6 8 10

Weibull Abril

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 2 4 6 8

Weibull Maio

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0 10 20 30 40 50 60

Weibull Junho

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 10 20 30 40 50 60

Weibull Outono

Vel. Mdia = 3,49 m/s

Vel. Mxima = 55,87 m/s

F. de escala = 3,94

F. de forma = 2,4

14

Abril Maio Junho

Outono

15

-10

10

30

50

70

90

110

130

150

170

Julho

-10

10

30

50

70

90

110

130

150

170

190

Agosto

-10

10

30

50

70

90

110

130

150

170

190

Setembro

Vel. Mdia = 3,46 m/s

Vel. Mxima = 8,62 m/s

F. de escala = 3,89

Vel. Mdia = 3,81

Vel. Mxima = 7,57

F. de escala = 4,29

Vel. Mdia = 3,61

Vel. Mxima = 7,94

F. de escala = 4,07

3,202478261; 315

-10

40

90

140

190

240

290

340

Inverno

Vel. Mdia = 3,63 m/s

Vel. Mxima = 8,62 m/s

F. de escala = 4,09

16

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0 2 4 6 8 10

Weibull Julho

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0 2 4 6 8

Weibull Agosto

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0 2 4 6 8 10

Weibull Setembro

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Weibull Inverno

Vel. Mdia = 3,63 m/s

Vel. Mxima = 8,62 m/s

F. de escala = 4,09

F. de forma = 2,4

17

Julho Agosto Setembro

Inverno

18

-10

10

30

50

70

90

110

130

150

170

Outubro

-10

40

90

140

190

240

Novembro

-10

190

390

590

790

990

1190

1390

1590

Dezembro

Vel. Mdia = 3,78 m/s

Vel. Mxima = 82,63 m/s

F. de escala = 4,26

Vel. Mdia = 2,93 m/s

Vel. Mxima = 8,46 m/s

F. de escala = 3,30

Vel. Mdia = 3,11

Vel. Mxima = 7,55

F. de escala = 3,51

3,657391304; 3034

-10

490

990

1490

1990

2490

2990

Primavera

Vel. Mdia = 3,27 m/s

Vel. Mxima = 82,63 m/s

F. de escala = 3,69

19

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 2 4 6 8

Weibull Outubro

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 2 4 6 8 10

Weibull Novembro

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0 20 40 60 80

Weibull Dezembro

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Weibull Primavera

Vel. Mdia = 3,27 m/s

Vel. Mxima = 82,63 m/s

F. de escala = 3,69

F. de forma = 2,4

20

Outubro Novembro Dezembro

Primavera

21-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Weibull Anual

Vel. Mdia = 3,42m/s

Vel. Mxima = 82,63 m/s

F. de escala = 3,85

F. de forma = 2,4

3,300262009; 5965

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

1

Histograma Anual

22

Anual

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

0 60 120 180 240 300 360

Histograma Rosa dos Ventos

23

Anual

24

A potncia contida nos ventos dada por:

Onde:

= massa especfica do ar,

A = rea de captao, e

V = velocidade do vento.

LOCALIDADEFATOR DE FORMA E

FATOR DE ESCALAVELOCIDADE DO VENTO

HISTOGRAMASROSA DOS VENTOS

CONCLUSES

25

Da Tabela A-16, propriedades da atmosfera a grandes altitudes (489m),

= 1,16865 kg/m.

Potncia = 103,5003 W/m

Energia anual = 906662,7 Wh/m

Considerando a distribuio de probabilidade de Weibull:

Potncia = 143,2756 W/m

Energia anual = 1255094 Wh/m

LOCALIDADEFATOR DE FORMA E

FATOR DE ESCALAVELOCIDADE DO VENTO

HISTOGRAMASROSA DOS VENTOS

CONCLUSES

26

Referncias: ANEEL Agncia Nacional de Energia Eltrica, Atlas de Energia Eltrica do

Brasil 2 Edio 2005.

CRESESB Centro de Referncia para Energia Solar e Elica Srgio Brito Atlas do Potencial Elico Brasileiro - http://www.cresesb.cepel.br/

FAVERA, A. C. D.; MARTINS, F. R.; et al., Estudo do ComportamentoEstatstico dos Ventos para a Regio Central do Rio Grande do Sul Florianpolis, 2010.

Prefeitura Municipal de So Martinho da Serra RShttp://www.saomartinhodaserra.rs.gov.br/

SONDA Sistema de Ogranizao Nacional de Dados Ambientais INPEhttp://sonda.ccst.inpe.br/

LOCALIDADEFATOR DE FORMA E

FATOR DE ESCALAVELOCIDADE DO VENTO

HISTOGRAMASROSA DOS VENTOS

CONCLUSES

27

OBRIGADO!

LOCALIDADEFATOR DE FORMA E

FATOR DE ESCALAVELOCIDADE DO VENTO

HISTOGRAMASROSA DOS VENTOS

CONCLUSES