O estudo consiste na comparação dos resultados das simulações do modelo Weather Research and Forecasting (WRF) com medições de vento realizadas por uma torre anemométrica e dados fornecidos pelo Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa (BDMEP) por um período de 24 meses. O litoral do Rio Grande do Sul é uma região de grande potencial eólico e vem sendo monitorado através de torres anemométricas por vários desenvolvedores de projetos eólicos. Com isso, o objetivo deste trabalho é empregar o modelo WRF, para que sirva de apoio `as medições e atue de forma complementar no sentindo de reduzir os riscos nas previsões sobre potencial eólico. É importante reproduzir os momentos estocásticos para obter uma ideia sobre a varia-bilidade da intensidade do vento e sua direção, de acordo com a linha temporal. As linhas temporais do passado que via semelhança, tem concordância com os padrões já existentes, servem para reproduzir séries futuras. Supondo que, as alterações climáticas sejam lentas, o provável que estas linhas reescaladas, as quais tem concordância do passado, poderão ter concordância com o futuro, sendo assim, o mais importante ´e acertar os momentos estocásticos da distribuição e não somente os valores absolutos. Os resultados concordaram com os dados observados, validando a metodologia aplicada na representação de ventos da região. Com isso permitirá desenvolver séries temporais de longo prazo, ajudando no conhecimento da climatologia local e reduzindo as incertezas dos projetos eólicos, além de fornecer um banco de dados para modelos estocásticos de distribuição de energia. / The present work consists in a comparison of results from model simulations by the Weather Research and Forecasting (WRF-ARW) program with wind measurements by an anemometer tower and data provided by the Meteorological Database for Education and Research (BDMEP) for a period of 24 months. The coast of Rio Grande do Sul is a region of high wind potential and is being monitored by anemometric towers by several developers of wind park projects. Thus, the objective of this work is to employ the WRF model as a support for measurements and a complement that shall help to reduce risks in predictions of site dependent wind potentials. It is important to reproduce the stochastic time sequences in order to get an idea about the variability of the wind speed and direction in accordance with the temporal line. The comparison of timelines of the past that showed similarity is consistent with already existing standards, and thus is able to generate future time series. Assuming that climate change is slow, rescaled sequences from the past are likely show correlation for lines in the future. Thus, for the set of stochastic time distribution it is important to consider not only the absolute values but also fluctuations. The results agree with the observed data, validating the methodology applied in the representation of winds in the region. With these series we will develop long-term time sequences, contributing to knowledge of the local climatology and reducing the uncertainties of wind farm projects and provide a database for stochastic models of power distribution. Keyword: Anemometers, Wind Energy, Mathematical models,Wind forecast,WRFARW.

O presente trabalho aborda a modelagem do fenômeno de estol dinâmico em aerofólios de turbinas eólicas de eixo vertical (TEEV). Tal fenômeno apresenta-se em certas condições de rotação, modificando consideravelmente o comportamento das forças aerodinâmicas. Os modelos aerodinâmicos utilizados atualmente nestas turbinas não permitem prever o fenômeno de maneira satisfatória. Os modelos semi-empíricos, provenientes da aplicação em pás de helicópteros, têm sido utilizados junto aos modelos de TEEV, permitindo um aprimoramento dos resultados. Contudo, pela complexidade do fenômeno, o problema mantém-se em aberto. Neste contexto, o presente trabalho aborda o assunto com uma metodologia mais eficiente. Inicialmente, são revisados os diferentes modelos aerodinâmicos utilizados neste tipo de turbina. Aplica-se um modelo numérico baseado na teoria de vórtices livres que permite a determinação do campo de velocidades induzidas no escoamento e das forças aerodinâmicas. Este modelo utiliza coeficientes aerodinâmicos bidimensionais em condições de regime permanente. Verifica-se que os resultados obtidos são somente apropriados nas condições do regime linear, isto é, quando o ângulo de ataque não supera o ângulo de estol estático.Posteriormente, para determinar as características não-estacionárias em que se manifesta o fenômeno de estol dinâmico, são estudados os métodos semi-empíricos que já foram utilizados em TEEV, como o modelo de Boeing-Vertol, o modelo MJT e o modelo Indiciai. Foram obtidos resultados comparativos com dois destes modelos em diferentes condições, verificando-se as limitações dos mesmos para descrever o comportamento das forças aerodinâmicas. Finalmente, é proposto o uso do modelo ONERA, ferramenta de última geração baseada num sistema de equações diferenciais ordinárias com coeficientes obtidos em ensaios de túnel aerodinâmico. O modelo tem sido validado por outros autores para sua aplicação em pás de helicópteros e em pás de turbinas eólicas de eixo horizontal. Para o caso das TEEV esta é sua primeira aplicação. Os resultados obtidos com o modelo na formulação original mostraram as dificuldades em descrever o comportamento das forças aerodinâmicas nas condições criticas em que se manifesta o fenômeno de estol dinâmico neste tipo de turbina. O trabalho permitiu identificar os efeitos de diferentes parâmetros envolvidos nas equações diferenciais. A modificação do tempo característico, introdução do parâmetro de estol dinâmico para diminuir os efeitos do termo derivativo do ângulo de ataque e proposta de uma expressão para o coeficiente de arrasto, foram fundamentais no sucesso da proposta apresentada. Tal proposta permitiu a modificação do modelo e sua extensão para aplicação em TEEV quando o ângulo de ataque apresenta grande amplitude de oscilação. Os resultados apresentados, comparados com dados experimentais de referência, mostram que o modelo descreve de maneira satisfatória os efeitos de estol dinâmico neste tipo de turbina. / A model to study the dynamic stall phenomena on vertical axis wind turbine (VAWT) blades is elaborated in this work. Such phenomena appear at certain rotational condition, modifying considerably the blade aerodynamic forces. The existing models used so far do not provide satisfactory results. Semiempirical models derived from the helicopter blades application have been tried in order to solve this problem. Neverthless, the more complex phenomena involved in VAWT left the question open for better analysis. In this work is presented a new approach, with a more efficient method. A revision of different aerodynamic models utilized in VAWT is presented. A numerical model based on free vortex theory is applied to find the induced velocities for the determination o f the aerodynamic forces on the turbine blades. Initially this model employs aerodynamic coefficients in the steady state, and noticed that the results are satisfactory in the linear domain, that isto say, while the angle of attack is smaller than static stall angle. For dynamic stall conditions semiempirical models such as Boeing-Vertol, MIT and Indicial are applied. Comparative results with two models at various operating ranges are obtained to verify their limitations in describing the behavior of the aerodynamic forces. Finally the ONERA model is proposed. This second generation model is based on ordinary differential equations with coefficients obtained in wind tunnel. lt has been validated by others authors for its application on helicopter blades and also on the horizontal axis wind turbine. Here it is extended to apply on the VAWT. At criticai conditions where dynamic stall is severe, the original model lacks the sophistication to provide not so satisfactory results compared with the experimental ones. To improve it, the present work identifies the effect of the different parameters involving the differential equations. The success of the present work is based on the modification of the characteristic time, introduction of dynamic stall parameter to reduce the effect of the derivative term of the angle of attack and proposition of an expression for drag coefficient. Such proposition to modify the model permits its application on the VAWT operating at high angle of attack oscillation. The modified model thus provide satisfactory results compared with the experimental ones, even at severe dynamic stall conditions.

O presente trabalho aborda a modelagem do fenômeno de estol dinâmico em aerofólios de turbinas eólicas de eixo vertical (TEEV). Tal fenômeno apresenta-se em certas condições de rotação, modificando consideravelmente o comportamento das forças aerodinâmicas. Os modelos aerodinâmicos utilizados atualmente nestas turbinas não permitem prever o fenômeno de maneira satisfatória. Os modelos semi-empíricos, provenientes da aplicação em pás de helicópteros, têm sido utilizados junto aos modelos de TEEV, permitindo um aprimoramento dos resultados. Contudo, pela complexidade do fenômeno, o problema mantém-se em aberto. Neste contexto, o presente trabalho aborda o assunto com uma metodologia mais eficiente. Inicialmente, são revisados os diferentes modelos aerodinâmicos utilizados neste tipo de turbina. Aplica-se um modelo numérico baseado na teoria de vórtices livres que permite a determinação do campo de velocidades induzidas no escoamento e das forças aerodinâmicas. Este modelo utiliza coeficientes aerodinâmicos bidimensionais em condições de regime permanente. Verifica-se que os resultados obtidos são somente apropriados nas condições do regime linear, isto é, quando o ângulo de ataque não supera o ângulo de estol estático.Posteriormente, para determinar as características não-estacionárias em que se manifesta o fenômeno de estol dinâmico, são estudados os métodos semi-empíricos que já foram utilizados em TEEV, como o modelo de Boeing-Vertol, o modelo MJT e o modelo Indiciai. Foram obtidos resultados comparativos com dois destes modelos em diferentes condições, verificando-se as limitações dos mesmos para descrever o comportamento das forças aerodinâmicas. Finalmente, é proposto o uso do modelo ONERA, ferramenta de última geração baseada num sistema de equações diferenciais ordinárias com coeficientes obtidos em ensaios de túnel aerodinâmico. O modelo tem sido validado por outros autores para sua aplicação em pás de helicópteros e em pás de turbinas eólicas de eixo horizontal. Para o caso das TEEV esta é sua primeira aplicação. Os resultados obtidos com o modelo na formulação original mostraram as dificuldades em descrever o comportamento das forças aerodinâmicas nas condições criticas em que se manifesta o fenômeno de estol dinâmico neste tipo de turbina. O trabalho permitiu identificar os efeitos de diferentes parâmetros envolvidos nas equações diferenciais. A modificação do tempo característico, introdução do parâmetro de estol dinâmico para diminuir os efeitos do termo derivativo do ângulo de ataque e proposta de uma expressão para o coeficiente de arrasto, foram fundamentais no sucesso da proposta apresentada. Tal proposta permitiu a modificação do modelo e sua extensão para aplicação em TEEV quando o ângulo de ataque apresenta grande amplitude de oscilação. Os resultados apresentados, comparados com dados experimentais de referência, mostram que o modelo descreve de maneira satisfatória os efeitos de estol dinâmico neste tipo de turbina. / A model to study the dynamic stall phenomena on vertical axis wind turbine (VAWT) blades is elaborated in this work. Such phenomena appear at certain rotational condition, modifying considerably the blade aerodynamic forces. The existing models used so far do not provide satisfactory results. Semiempirical models derived from the helicopter blades application have been tried in order to solve this problem. Neverthless, the more complex phenomena involved in VAWT left the question open for better analysis. In this work is presented a new approach, with a more efficient method. A revision of different aerodynamic models utilized in VAWT is presented. A numerical model based on free vortex theory is applied to find the induced velocities for the determination o f the aerodynamic forces on the turbine blades. Initially this model employs aerodynamic coefficients in the steady state, and noticed that the results are satisfactory in the linear domain, that isto say, while the angle of attack is smaller than static stall angle. For dynamic stall conditions semiempirical models such as Boeing-Vertol, MIT and Indicial are applied. Comparative results with two models at various operating ranges are obtained to verify their limitations in describing the behavior of the aerodynamic forces. Finally the ONERA model is proposed. This second generation model is based on ordinary differential equations with coefficients obtained in wind tunnel. lt has been validated by others authors for its application on helicopter blades and also on the horizontal axis wind turbine. Here it is extended to apply on the VAWT. At criticai conditions where dynamic stall is severe, the original model lacks the sophistication to provide not so satisfactory results compared with the experimental ones. To improve it, the present work identifies the effect of the different parameters involving the differential equations. The success of the present work is based on the modification of the characteristic time, introduction of dynamic stall parameter to reduce the effect of the derivative term of the angle of attack and proposition of an expression for drag coefficient. Such proposition to modify the model permits its application on the VAWT operating at high angle of attack oscillation. The modified model thus provide satisfactory results compared with the experimental ones, even at severe dynamic stall conditions.

O estudo consiste na comparação dos resultados das simulações do modelo Weather Research and Forecasting (WRF) com medições de vento realizadas por uma torre anemométrica e dados fornecidos pelo Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa (BDMEP) por um período de 24 meses. O litoral do Rio Grande do Sul é uma região de grande potencial eólico e vem sendo monitorado através de torres anemométricas por vários desenvolvedores de projetos eólicos. Com isso, o objetivo deste trabalho é empregar o modelo WRF, para que sirva de apoio `as medições e atue de forma complementar no sentindo de reduzir os riscos nas previsões sobre potencial eólico. É importante reproduzir os momentos estocásticos para obter uma ideia sobre a varia-bilidade da intensidade do vento e sua direção, de acordo com a linha temporal. As linhas temporais do passado que via semelhança, tem concordância com os padrões já existentes, servem para reproduzir séries futuras. Supondo que, as alterações climáticas sejam lentas, o provável que estas linhas reescaladas, as quais tem concordância do passado, poderão ter concordância com o futuro, sendo assim, o mais importante ´e acertar os momentos estocásticos da distribuição e não somente os valores absolutos. Os resultados concordaram com os dados observados, validando a metodologia aplicada na representação de ventos da região. Com isso permitirá desenvolver séries temporais de longo prazo, ajudando no conhecimento da climatologia local e reduzindo as incertezas dos projetos eólicos, além de fornecer um banco de dados para modelos estocásticos de distribuição de energia. / The present work consists in a comparison of results from model simulations by the Weather Research and Forecasting (WRF-ARW) program with wind measurements by an anemometer tower and data provided by the Meteorological Database for Education and Research (BDMEP) for a period of 24 months. The coast of Rio Grande do Sul is a region of high wind potential and is being monitored by anemometric towers by several developers of wind park projects. Thus, the objective of this work is to employ the WRF model as a support for measurements and a complement that shall help to reduce risks in predictions of site dependent wind potentials. It is important to reproduce the stochastic time sequences in order to get an idea about the variability of the wind speed and direction in accordance with the temporal line. The comparison of timelines of the past that showed similarity is consistent with already existing standards, and thus is able to generate future time series. Assuming that climate change is slow, rescaled sequences from the past are likely show correlation for lines in the future. Thus, for the set of stochastic time distribution it is important to consider not only the absolute values but also fluctuations. The results agree with the observed data, validating the methodology applied in the representation of winds in the region. With these series we will develop long-term time sequences, contributing to knowledge of the local climatology and reducing the uncertainties of wind farm projects and provide a database for stochastic models of power distribution. Keyword: Anemometers, Wind Energy, Mathematical models,Wind forecast,WRFARW.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2012. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2012-07-12T23:36:50Z No. of bitstreams: 1 2012_HugoMiguelPedroNunes.pdf: 3716973 bytes, checksum: b1b2b9924230505f9da74e6ef8675ec2 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-07-16T14:00:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_HugoMiguelPedroNunes.pdf: 3716973 bytes, checksum: b1b2b9924230505f9da74e6ef8675ec2 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-16T14:00:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_HugoMiguelPedroNunes.pdf: 3716973 bytes, checksum: b1b2b9924230505f9da74e6ef8675ec2 (MD5) / Composto pela fusão de vários satélites, o produto multi-satélite Blended Sea Winds (BSW) permite estimativas menos passíveis de erro, na medida em que, possibilita a aquisição de um número substancialmente mais elevado de observações em relação ao número adquirido por somente um satélite. As estimativas de velocidade média diária dos ventos obtidas pelo BSW foram objeto da aplicação de um filtro do tipo mediana, o que possibilitou a redução de dados espúrios (picos), melhorando a consistência das estimativas que mostraram boa concordância em relação às medições realizadas por anemômetros instalados nas bóias do programa PIRATA. Os ventos BSW foram ainda calibrados, por meio dos coeficientes do modelo de regressão linear ajustado às estimativas obtidas pelos dois instrumentos de medição (BSW e bóias). Elaboraram-se mapas de velocidade média diária dos ventos e de densidade de potência na altura de 100 m, relativa ao período de janeiro de 1998 a dezembro de 2010. Com base no potencial eólico, dois pontos foram selecionados (L1 no Ceará e L2 no Rio Grande do Norte), cujas distribuições das velocidades médias diárias do vento foram ajustadas por funções de densidade de probabilidade Weibull, permitindo estimar a produção de energia elétrica em, aproximadamente, 95% dos dias do período entre janeiro de 1998 e dezembro de 2011. Em toda a extensão da costa nordestina foram encontrados recursos eólicos abundantes, em grande parte, devido à presença dos Alísios que atingem, durante todo o ano, a costa brasileira a velocidades médias de, no mínimo, 6 m s-1. Duas regiões se destacam por seu potencial eólico. A primeira, o litoral entre as cidades de São Luis do Maranhão e Natal (velocidades médias superiores 8 m s-1) e a segunda a oeste do Estado do Maranhão até a foz do rio Amazonas (com ventos de velocidades médias entre 7 e 8 m s-1). O produto multi-satélite Blended Sea Winds (BSW) mostrou ser eficaz na avaliação dos recursos eólicos ao largo da costa nordeste do Brasil. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The efficiency of the multi-satellite Blended Sea Winds (BSW) product to assess offshore wind power resources of the NE coast of Brazil is investigated. The BSW product, which consists in a fusion of various ocean observing remote sensors, presents several advantages, namely the high spatial resolution and substantially higher sampling rate compared to observations acquired by individual satellite remote sensors. A 12-year long data series (1998-2010) of the BSW product is processed with a median filter, in order, to reduce noise and achieve more reliable winds speed estimates. This dataset is then validated and calibrated by comparison with buoy data of the Program PIRATA, through a linear regression model. Average speed winds of, at least, 6 m s-1 all year round were found throughout the entire extension of the NE coast of Brazil. Winds maps present the daily winds speeds and their respective power densities at 100m hub height for the period of 1998-2010. Based on their energy potential two points were further selected for analysis: L1 (offshore of Ceará state) and L2 (offshore of Rio Grande do Norte state) and Weibull distributions were fitted to their daily mean winds speed data series. Both locations showed promising wind energy potential with winds averaging above 8 m s-1 and turbine activity (not at constant output) above 95% of the time in both locations. Furthermore, two regions of high potential were found: (i) offshore the states of Maranhão (MA) to Rio Grande do Norte (RN), between the cities of São Luis do Maranhão and Natal, where winds blow, in average, above 8 m s-1 and (ii) eastwards of the State of Maranhão until the mouth of the Amazon River with average winds speeds between 7 to 8 m s-1. Results demonstrate that the multi-satellite BSW product provides a valid estimation of the wind resources offshore the NE coast of Brazil.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-11-28T15:10:56Z No. of bitstreams: 1 2013_FernandoJunqueiraSantos.pdf: 2924262 bytes, checksum: 0021f0500c816873282f3c0f57adc50f (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-11-29T11:14:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_FernandoJunqueiraSantos.pdf: 2924262 bytes, checksum: 0021f0500c816873282f3c0f57adc50f (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-29T11:14:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_FernandoJunqueiraSantos.pdf: 2924262 bytes, checksum: 0021f0500c816873282f3c0f57adc50f (MD5) / Tradicionalmente, a geração de energia elétrica brasileira sempre se baseou em geradores de grande porte, principalmente hidrelétricas, instaladas distantes dos centros de carga, e interligadas a esses por meio de linhas de transmissão com grandes extensões. Devido ao encarecimento dos recursos não renováveis, principalmente o petróleo, e às exigências crescentes de produção de energia elétrica através de fontes não poluentes, existe uma tendência de instalação de pequenos geradores baseados em fontes renováveis, tipicamente geração eólica e solar. Essas novas alternativas de geração proporcionam disponibilidade de energia próxima ao local de consumo, reduzindo os impactos ambientais provocados pela geração tradicional. Possuem ainda tempos de implantação inferiores quando comparadas à construção de grandes usinas e reforços nas respectivas linhas de transmissão. A interligação da geração distribuída ao sistema de distribuição causa impactos nas redes de distribuição de energia elétrica, tais como alterações nos níveis de perdas elétricas, parâmetros de qualidade da energia, estabilidade do sistema, regulação de tensão, corrente de curto-circuito, carregamento de condutores e, principalmente, carregamento dos transformadores de distribuição. Em virtude desses geradores se localizarem ao longo de toda a rede de distribuição, cria-se o desafio de se planejar, projetar, operar e manter o sistema elétrico. Nesse sentido, deve ser dada atenção especial aos impactos provocados nas redes de distribuição pela entrada desses geradores, tanto impactos técnicos quanto econômicos, devendo ser considerada, inclusive, a possibilidade de alterações em normas técnicas. É importante que seja analisado o que cada impacto representa, tanto tecnicamente quanto em relação aos seus custos, para que as redes de distribuição não sejam empecilho ao crescimento da geração distribuída. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Electric power in Brazil has traditionally been generated by large generators, mainly hydroelectric power plants which are distant from load centers and are interconnected by extensive transmission lines. Due to the current high cost of non-renewable resources, mainly oil, and the increasing demands for electric power production by non-polluting sources, there has been a tendency towards the use of small generators based on renewable sources, typically wind and solar generation. These new generation alternatives provide energy close to where it is consumed, reducing the environmental impacts of traditional forms of generation. They also take less time to be implemented in comparison with large power plants and reinforcements in the respective transmission lines. The connecting of distributed generation to the distribution system causes impacts on the distribution grids, such as variation of power losses, power quality parameters, electric system stability, voltage regulation standards, short-circuit current, conductor loads and, principally in distribution transformer loads. Since these generators are located throughout the entire distribution grid, the planning, designing, operation and maintenance of the electric power system has become a challenge. Therefore, special attention must be given to both the technical and economic impacts caused by the inclusion of these generators on distribution grids, and should be considered, including the possibility of changes in technical standards. It is important that assessments of each impact be made, both in technical terms and with regard to costs, so that the distributed grids do not be a barrier to the increasing of distributed generation.

O estudo consiste na comparação dos resultados das simulações do modelo Weather Research and Forecasting (WRF) com medições de vento realizadas por uma torre anemométrica e dados fornecidos pelo Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa (BDMEP) por um período de 24 meses. O litoral do Rio Grande do Sul é uma região de grande potencial eólico e vem sendo monitorado através de torres anemométricas por vários desenvolvedores de projetos eólicos. Com isso, o objetivo deste trabalho é empregar o modelo WRF, para que sirva de apoio `as medições e atue de forma complementar no sentindo de reduzir os riscos nas previsões sobre potencial eólico. É importante reproduzir os momentos estocásticos para obter uma ideia sobre a varia-bilidade da intensidade do vento e sua direção, de acordo com a linha temporal. As linhas temporais do passado que via semelhança, tem concordância com os padrões já existentes, servem para reproduzir séries futuras. Supondo que, as alterações climáticas sejam lentas, o provável que estas linhas reescaladas, as quais tem concordância do passado, poderão ter concordância com o futuro, sendo assim, o mais importante ´e acertar os momentos estocásticos da distribuição e não somente os valores absolutos. Os resultados concordaram com os dados observados, validando a metodologia aplicada na representação de ventos da região. Com isso permitirá desenvolver séries temporais de longo prazo, ajudando no conhecimento da climatologia local e reduzindo as incertezas dos projetos eólicos, além de fornecer um banco de dados para modelos estocásticos de distribuição de energia. / The present work consists in a comparison of results from model simulations by the Weather Research and Forecasting (WRF-ARW) program with wind measurements by an anemometer tower and data provided by the Meteorological Database for Education and Research (BDMEP) for a period of 24 months. The coast of Rio Grande do Sul is a region of high wind potential and is being monitored by anemometric towers by several developers of wind park projects. Thus, the objective of this work is to employ the WRF model as a support for measurements and a complement that shall help to reduce risks in predictions of site dependent wind potentials. It is important to reproduce the stochastic time sequences in order to get an idea about the variability of the wind speed and direction in accordance with the temporal line. The comparison of timelines of the past that showed similarity is consistent with already existing standards, and thus is able to generate future time series. Assuming that climate change is slow, rescaled sequences from the past are likely show correlation for lines in the future. Thus, for the set of stochastic time distribution it is important to consider not only the absolute values but also fluctuations. The results agree with the observed data, validating the methodology applied in the representation of winds in the region. With these series we will develop long-term time sequences, contributing to knowledge of the local climatology and reducing the uncertainties of wind farm projects and provide a database for stochastic models of power distribution. Keyword: Anemometers, Wind Energy, Mathematical models,Wind forecast,WRFARW.

Submitted by Victor Hugo Albuquerque Rizzo (victor.rizzo@ufpe.br) on 2015-04-15T13:34:04Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Rolbert Vieira Silva.pdf: 6692602 bytes, checksum: c60776703a82719ba0a8db46a67207c7 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-15T13:34:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Rolbert Vieira Silva.pdf: 6692602 bytes, checksum: c60776703a82719ba0a8db46a67207c7 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / Para o estudo de viabilidade de uma central geradora eólica é necessário calcular a produção anual de energia esperada. O modelo computacional WAsP® (Wind Atlas Analysis Application Program) é usado para gerar dados para a elaboração de atlas eólicos, estimar o potencial de uma região e calcular a produção de energia. Um dos parâmetros de entrada do modelo é a rugosidade superficial ou comprimento de rugosidade z0, que é usado para caracterizar a cobertura superficial do solo. A literatura indica que o parâmetro comprimento de rugosidade pode ser um valor subjetivo, uma vez que é estimado com base em vários critérios subjetivos. Neste trabalho, vários conceitos físicos importantes para o entendimento do processo de modelagem foram abordados e discutidos. A metodologia WAsP® e o modelo de mudança de rugosidade são apresentados de forma simplificada. A sensibilidade do modelo WAsP® ao parâmetro rugosidade superficial foi avaliada ao simular vários cenários. O grau de precisão necessário para a definição da rugosidade, os erros nas estimativas de vento na extrapolação vertical e horizontal e o impacto na intensidade de turbulência de uma área foram as principais análises realizadas. Os resultados mostram que a adoção de premissas inadequadas na definição do comprimento de rugosidade superficial pode levar a avaliação do recurso eólico a resultados significativamente discrepantes que poderiam ser cruciais para o sucesso de um empreendimento eólico em termos de rentabilidade desejada.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:59:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11470_Versão final em PDF.pdf: 2477902 bytes, checksum: 35d936b64018f12ae5a09076d74f6708 (MD5) Previous issue date: 2017-08-07 / O objetivo principal deste trabalho é verificar como se deu a evolução da energia eólica no Brasil a partir dos anos 2000. Nesse sentido, propôs-se investigar quais fatores contribuíram para a expansão da geração de energia elétrica a partir da fonte eólica no Brasil, com base nas políticas regulatórias, fiscais e de inovação que envolvem o setor, além de elementos externos e desafios que influenciaram o desenvolvimento do setor. Para tanto, realizou-se uma pesquisa exploratório-descritiva, por meio de pesquisas bibliográfica e documental, que contribuíram para a investigação proposta. A realização dessa análise levou em consideração o contexto mundial em que se insere a fonte eólica e, ainda, a experiência de países selecionados da América Latina (Chile, Uruguai, Peru e Argentina) que, assim como o Brasil, têm se destacado na Região. A partir dos resultados obtidos, observou-se que dentre os principais motivos que oportunizaram o avanço do setor eólica brasileiro, destaca-se: a criação do Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (PROINFA), que representou o pontapé inicial para a introdução da fonte eólica no Brasil; as mudanças na estrutura do Setor Elétrico Brasileiro, que possibilitaram a implementação de um sistema competitivo de comercialização de energia, os leilões; os investimentos em tecnologia a partir de 2008. Apesar dos avanços levantados, verificou-se que o Brasil não foi capaz de desenvolver uma indústria nacional de tecnologia eólica, pois suas políticas tiveram como foco principal a criação de mercado. Nesse sentido, foram identificados gargalos importantes, como: (i) a inexistência de um ambiente favorável à Ciência e Tecnologia; (ii) um descompasso entre o planejamento setorial e as legislações vigentes (como é o caso dos leilões de energia e a ausência de linhas de transmissão) (iii) a oferta limitada de financiamentos para investimentos em energia eólica. Além disso, verificou-se que a redução dos preços de energia eólica no Brasil deve-se, sobretudo, ao avanço internacional da tecnologia e a crise mundial a partir de 2008, que atraiu investidores para o Brasil. Por fim, a nível regional, verificou-se que o Brasil figura como líder em capacidade e geração de energia eólica e tem servido de experiência para os países da mesma região

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011