62ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 6. Geociências - 7. Meteorologia

QUANTIFICAÇÃO DOS RECURSOS EÓLICOS NA REGIÃO DA SERRA DE IBIAPABA NO CEARÁ

Francisco Nascelio Pinheiro 1 Luiz Martins de Araújo Júnior 1 Kilvia Maria Viana Ávila 1 Emerson Mariano da Silva 2

1. Departamento do Curso de Física, Universidade Estadual do Ceará 2. Prof. Dr/ Orientador, Departamento do Curso de Física - UECE

INTRODUÇÃO:

O Brasil possui ótimos sítios para aproveitamento da energia proveniente dos ventos (energia eólica), e que estudos apontam a existência de áreas com excelentes potenciais para exploração da geração dessa energia ao longo do litoral e, no interior dos estados do nordeste brasileiro. A energia eólica é uma energia limpa e tem origem na própria dinâmica da atmosfera, a partir do aproveitamento da velocidade dos ventos. No entanto, como o regime de ventos num determinado local depende das condições de estabilidade atmosféricas, que tem variações que vão de poucos minutos a algumas horas (Silva, 2007), tem-se a necessidade de levantamentos e estudos relacionados à quantificação de recursos eólicos, direção e a velocidade dos ventos, para que se possa ter um planejamento eficaz da inserção dessa energia nas matrizes energéticas locais (Silva, 2003; Campos, 2004; Dalmaz et al., 2008). Assim, esse trabalho tem como objetivo principal investigar a aplicação do uso do software Windographer® para a obtenção das estatísticas, para obtenção de um ajuste de curva, através da distribuição de Weibull, bem como para obtenção da função densidade de potencia eólica, a partir dos dados de velocidade e direção do vento, coletados em Plataformas de Coletas de Dados (PCDs) localizadas em municípios da região noroeste do Estado do Ceará.

METODOLOGIA:

No estudo foram usadas séries de dados horários de velocidade e direção do vento, a 10 metros de altura da superfície, das PCDs dos municípios de Viçosa do Ceará, Ubajara e Ipu encontrados no banco de dados meteorológicos da Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME). O período de dados disponíveis varia para cada PCD, assim, para a PCD de Viçosa têm-se de janeiro de 2005 a novembro de 2006; para Ubajara, o período de estudo foi de janeiro de 2005 a dezembro de 2006 e para Ipu, foi de setembro de 2004 a agosto de 2005. Foi utilizado o software gráfico Windographer® para a obtenção tanto da estatística descritiva, médias diárias, médias mensais, como para a obtenção da distribuição de freqüência dos dados de velocidade e direção do vento, observados nas PCD's dos municípios em estudo, bem como para obtenção de um ajuste de curva, com seus respectivos parâmetros, através da aplicação da distribuição estatística de Weibull, conforme proposto em Silva (2003). O Windographer®, desenvolvido pela Mistaya Enginnering Inc, é um software capaz de visualizar séries temporais, rosas dos ventos, além de calcular a densidade de energia eólica, bem como de realizar ajustes dos dados a distribuição de Weibull, fornecendo os valores de seus parâmetros de forma e de escala.

RESULTADOS:

Os resultados mostram, em geral, que a velocidade média diária do vento, para os respectivos períodos de estudo, apresenta um aumento significativo durante o período da manhã, com maior taxa de variação entre 07:00 e 11:00 horas local. Adicionalmente, observa-se que tem-se diminuição dos valores no período da tarde e valores aproximadamente constante no período da noite. Em relação à velocidade média mensal do vento, em Viçosa do Ceará observa-se que durante o período de setembro a novembro encontram-se valores que variam entre 4,0 e 4,8 m/s, e no primeiro semestre do período em estudo os ventos, em média, não chegam a atingir 4,0 m/s. Em Ubajara/CE observa-se que durante o período de setembro a dezembro encontram-se valores médios que variam entre 5,8 e 6,5 m/s, com rajadas que chegam a atingir 14,5 m/s. Os menores valores da velocidade média se encontram durante o mês de abril. Ressalta-se que esse fato pode está ligado a uma pequena falha na série de dados encontrada nesse período. Para Ipu/CE, observa-se que, em geral, durante o período de dezembro a junho há uma diminuição dos valores médio da velocidade dos ventos e, ressalta-se que está diminuição observada neste período deve está associada a estação chuvosa da região, que vai de janeiro a maio.

CONCLUSÃO:

As regiões dos municípios de Viçosa do Ceará, Ubajara e Ipu localizadas geograficamente na porção noroeste do Estado do Ceará que fazem parte de uma região serrana do Estado. Analisando-se os padrões de variabilidade através dos perfis diários e mensais de velocidade do vento obtidos para essas regiões chega-se a conclusão que se tem outra macrorregião homogenia com, também, características aproximadas em relação ao comportamento dos ventos. Assim, menciona-se que para esses três municípios do noroeste encontra-se, em media, uma aumento na velocidade media do vento no período diurno, com horário de pico por volta das 11:00 local e, com maior taxa de variação de 07:00 as 11:00 horas local. Chegando a valores máximos médios de 4,6m/s e 7,5 m/s em Viçosa do Ceará e Ubajara, respectivamente. No entanto, apesar de seguir esse padrão de variação, em Ipu, os valores máximos médios não ultrapassam 3,2 m/s. Em relação à velocidade média mensal, encontra-se que para os três municípios, em média, tem-se uma intensificação dos ventos durante o período que vai de setembro a dezembro, com maior freqüência de ocorrência de eventos acima de 5,0 m/s, principalmente em Viçosa do Ceará e Ubajara.

Instituição de Fomento: Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico - FUNCAP

Palavras-chave: Vento, Windographer, Energia Eólica.