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B. Engenharias - 1. Engenharia - 8. Engenharia Elétrica

Análise sobre a implantação de aerogeradores no estado de Mato Grosso do Sul

Tiago Henrique de Abreu Mateus  1
Bruno Cesar Pereira Ferreira 1
Elisângela Blanco Insaurralde 1
Marcelo Rodrigues Monteiro 1
Jair de Jesus Fiorentino 1
(1. Dpto. de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul / UFMS )
INTRODUÇÃO:

O crescente desenvolvimento econômico do Brasil necessita de uma expansão de cerca de 5%, na oferta de energia elétrica, ao ano. Com isso o Governo brasileiro, por intermédio do Ministério de Minas e Energias, vem se esforçando para prover o País desta necessidade crescente de energia elétrica. Outro fator importante é a necessidade de se levar energia elétrica a todo o meio rural. Nesse contexto, as novas tecnologias de geração de energia elétrica, a partir de fontes renováveis de baixo impacto ambiental, surgem como uma forma de suprir esta acelerada demanda. Com isso vemos a necessidade de fazer um estudo sobre a viabilidade do uso de geração de energia a partir de aerogeradores no estado de Mato Grosso do Sul.

METODOLOGIA:

Foram utilizados os dados meteorológicos sobre a velocidade dos ventos das Plataformas de Coletas de Dados (PCDs) do Centro de Previsões de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), localizados nas cidades de Campo Grande, Corumbá, Coxim, Jardim e Naviraí -MS dos últimos dois anos. Esses valores são coletados a cada 3 horas, calculado da média de 200 amostras com 3 segundos de intervalo, 10 minutos antes de cada 3 horas, a uma altura de 10 metros em relação ao nível do solo. Foram consideradas curvas médias de desempenho de turbinas eólicas no estado-da-arte mundial, instaladas em torres de 50 m de altura, por isso, utilizamos cálculos para determinar a velocidade máxima dos ventos, utilizando o fator de rugosidade de um terreno cultivado.

RESULTADOS:

No período de medições na cidade de Coxim, ao norte do Estado, obteve uma velocidade média dos ventos de 6,0 m/s; Campo Grande, a capital do Estado, 5,8 m/s; Jardim, situada ao sudoeste, 6,2 m/s; Naviraí, localizada na região sul, logrou a maior velocidade média das cidades estudadas, que foi de 9,1 m/s; já a cidade de Corumbá, localizada a noroeste, auferiu a velocidade média mais baixa entre as cidades consideradas, 5,3 m/s. Pudemos notar um pequeno, mas crescente aumento da velocidade média ao decorrer dos anos. Outra característica bastante significativa é revelada nas estações do ano, pois a velocidade média no inverno é maior do que nas demais estações, cerca de 20% dependendo da região, seguida pela primavera.  A intensidade do escoamento dos ventos aumenta para o sul, onde o gradiente de pressão é mais acentuado e a superfície tem menor rugosidade, pela vegetação menos densa, resultantes principalmente do efeito de compressão vertical do escoamento ao transpor as elevações.

CONCLUSÕES:

Para que a energia eólica seja considerada tecnicamente aproveitável, a uma altura de 50 m, é necessário que a velocidade mínima do vento seja de 7 a 8 m/s (GRUBB, M.J; MEYER, N.I, 1993). Mas podemos também ressaltar que na Alemanha, onde o preço da energia eólica é mais alto do que a do mercado nacional, se produz energia elétrica a partir de ventos de 5 a 6 m/s. Com base em nossos dados, o maior potencial eólico do Estado está situado em sua região sul, onde está localizada a cidade de Naviraí. Ela ultrapassa em mais de 40% o fator de capacidade dos aerogeradores Wobben/Enercon fabricados no Brasil. E como temos a base do Sistema Elétrico Brasileiro voltado em usinas hidrelétricas, sua maior dificuldade se dá em períodos sem chuvas, em contrapartida é o período de maiores ventos e, assim de maior geração de energia nas usinas eólicas. Essa complementaridade sazonal permite uma maior confiabilidade e estabilidade ao sistema. Portanto, acreditamos ser viável a utilização da energia eólio-elétrica no sul do Estado tendo como exemplo a cidade de Naviraí, onde a energia eólica é tecnicamente aproveitável.

Instituição de fomento: SESu/MEC
 
Palavras-chave: Energia Eólica; Aerogeradores; Mato Grosso do Sul.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006