Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / In recent years wind energy is becoming increasingly competitive on the world stage, making
their participation in the electricity generation matrix presents a strong growth expectation.
This dissertation initially presents an analysis of the behavior of wind at three locations in
Northeast Brazil (Maracanau-CE, Petrolina-PE e Parnaiba-PI). In a second step, statistical
analyzes are researched to the most appropriate behavior patterns of the observed wind
resource in the three localities. In conclusion, the impact of the statistical analyzes used in the
production of electricity from wind turbines is identified. In this study,historicaldata of speed
and direction of wind collectedare used, during periods of: February 2012 to January 2013, to
Maracanau; August 2012 to July 2013, for Parnaiba; and May 2012 to March 2013, for
Petrolina. The Weibull distribution is applied to approximate the histograms of wind speed
using different horizons of applications (annual, semiannual) and four different numerical
methods (Empirical, Momentum, Energy Pattern Factor and Equivalent Energy) for
estimation of the form and scale parameters. In addition to evaluating the application of
Weibull, other frequency distributions (Normal, Gamma and Log-Normal)are analyzed, in
order to obtain the best possible fit. In a last step, with the aid of RETScreen program,annual
production of electricity, delivered to the grid from wind turbines,is calculated. The optimum
wind speed occurred in Parnaiba (10 and 11 m / s), followed by Petrolina (8 and 9 m / s).
Among all different numerical methods that was evaluated, the Equivalent Energy method
presented the best performance, unlike the Energy Pattern Factor method, that presented the
worst. The Weibull distribution showed good potential for setting wind data in Maracanau
and Parnaiba, both located along the coastline. However, based on the wind data recorded, in
Petrolina, which is located further inland, the performance was inferior. Among all the
different frequency distributions that were verified, only normal distribution had an fit as
good as Weibull distribution. Based on the annual electricity production estimation, Parnaiba
is the city that has the best potential for energy production. / Nos Ãltimos anos a energia eÃlica tem se tornando cada vez mais competitiva no cenÃrio
mundial, fazendo com que sua participaÃÃo na matriz elÃtrica apresente uma forte expectativa
de crescimento. A presente dissertaÃÃo apresenta inicialmente uma anÃlise do comportamento
do vento em trÃs localidades no Nordeste do Brasil (Maracanaà (CE), Petrolina (PE) e
ParnaÃba (PI)); numa segunda etapa, sÃo pesquisadas anÃlises estatÃsticas mais adequadas aos
padrÃes de comportamento do recurso eÃlico observado nas trÃs localidades e, concluindo, Ã
identificado o impacto das anÃlises estatÃsticas utilizadas na produÃÃo de eletricidade de
aerogeradores. Neste estudo sÃo utilizados dados histÃricos de velocidade e direÃÃo do vento
coletados durante os perÃodos de: fevereiro de 2012 - janeiro de 2013 para MaracanaÃ, Agosto
de 2012 - Julho de 2013 para ParnaÃba, maio de 2012 - marÃo 2013 para Petrolina. A
distribuiÃÃo de frequÃncia de Weibull à aplicada para aproximar os histogramas de velocidade
do vento, utilizando diferentes horizontes de aplicaÃÃes (anual, semestral) e quatro diferentes
mÃtodos numÃricos (EmpÃrico, Momento, Fator PadrÃo de Energia e Energia Equivalente)
para a estimaÃÃo dos parÃmetros de forma e escala. AlÃm de avaliar a aplicaÃÃo de Weibull,
sÃo analisadas outras distribuiÃÃes de frequÃncia (Normal, Gama e Log-Normal) objetivando
obter o melhor ajuste possÃvel. Numa Ãltima etapa, com o auxÃlio do programa RETScreen,Ã
calculada a produÃÃo de eletricidade anual entregue à rede a partir de aerogeradores. Os
melhores valores de velocidade do vento ocorreram em ParnaÃba (10 e 11 m/s), seguido de
Petrolina (8 e 9 m/s). Dos diferentes mÃtodos numÃricos avaliados, o mÃtodo de energia
equivalente apresentou o melhor desempenho e o mÃtodo fator de padrÃo de energia foi o
mÃtodo com o pior desempenho. A distribuiÃÃo de Weibull demonstrou bom potencial para o
ajuste de dados de vento em Maracanaà e ParnaÃba, ambas localizadas ao longo do litoral. No
entanto, em Petrolina, que està situada mais para o interior, foi verificado um desempenho
limitado a partir dos dados de vento registrados. Das diferentes distribuiÃÃes de frequÃncias
testadas, apenas a distribuiÃÃo normal apresenta um ajuste aproximado ao que Weibull
permite desenvolver. Com base nas estimaÃÃes da produÃÃo de eletricidade anual, ParnaÃba Ã
a cidade que apresenta o melhor potencial para o aproveitamento eolioelÃtrico.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:8381 |
| Date | 28 July 2014 |
| Creators | Tatiane Carolyne Carneiro |
| Contributors | Paulo CÃsar Marques de Carvalho, Arthur PlÃnio de Souza Braga, Demercil de Souza Oliveira JÃnior |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia ElÃtrica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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