Comportamento do vento e aproveitamento eólico na região central de Alagoas (Craíbas)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cruz, Nareida Simone Delgado da
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/5564
Resumo: The aims of this work is to study the behavior of the wind and its peculiarities in Craíbas – AL (09° 40' 03.4" S 36° 50' 40.2" W, 210m) and to analyze the viability of place in terms of wind energy resource. For this purpose, data from the Wind Forecasting Project for Wind Farms in Northeast Brazil (PVPN) were used. The study area is inserted in rural zone of the municipality of Craíbas - AL located in the central region of the state of Alagoas. A climatological analysis was performed by monthly means of meteorological variables (temperature, relative humidity, pressure, velocity, direction, and precipitation). The hypothesis of using Meteorological stations data in the wind energy study was tested. The atmospheric stability conditions were analyzed by Richardson number (Ri) and Pasquill-Gifford-Turner classification. The gusts records were used in three levels (100, 70 and 50m) as parameters to analyze the flow regularity. Then, it was made an investigation of the influence of gusts in nearby regions. Finally, an analysis of site suitability for wind energy was made using the WASP (Wind Atlas, Analysis and Application Program). The results showed that at a height of 100 m the average monthly speed varies about 6.73 m/s between the minimum (May) and the maximum (October). The average annual velocity was 5.87 m/s at 50 m, 6.25 m/s at 70 m. The diurnal cycle is marked by an increase during afternoon with a maximum at the beginning of night. The wind direction varied little throughout the year with SE as the predominant direction. The use of Meteorological stations data supports the present study was not a viable option. The atmosphere was predominantly unstable throughout the year (49%) and 31% of the cases were stable and 20% neutral. Regarding the hourly, it was predominantly unstable during the day (65.8%) and stable at night (35.3%). The occurrence of gust has no connection with those identified in the Meteorological stations that are being conditioned only under the conditions of stability. Regarding the Weibull parameters, the period of study showed an average speed of 6.72 m/s, "k" equal to 3.45 and "A" equal to 7.5 m/s. It has been proven that both Craíbas and the surrounding region is viable to exploit the wind resource. It has also been proven that in Craíbas specifically this exploration can be done at heights less than 100m making the installation of a wind farm economically viable.
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The hypothesis of using Meteorological stations data in the wind energy study was tested. The atmospheric stability conditions were analyzed by Richardson number (Ri) and Pasquill-Gifford-Turner classification. The gusts records were used in three levels (100, 70 and 50m) as parameters to analyze the flow regularity. Then, it was made an investigation of the influence of gusts in nearby regions. Finally, an analysis of site suitability for wind energy was made using the WASP (Wind Atlas, Analysis and Application Program). The results showed that at a height of 100 m the average monthly speed varies about 6.73 m/s between the minimum (May) and the maximum (October). The average annual velocity was 5.87 m/s at 50 m, 6.25 m/s at 70 m. The diurnal cycle is marked by an increase during afternoon with a maximum at the beginning of night. The wind direction varied little throughout the year with SE as the predominant direction. The use of Meteorological stations data supports the present study was not a viable option. The atmosphere was predominantly unstable throughout the year (49%) and 31% of the cases were stable and 20% neutral. Regarding the hourly, it was predominantly unstable during the day (65.8%) and stable at night (35.3%). The occurrence of gust has no connection with those identified in the Meteorological stations that are being conditioned only under the conditions of stability. Regarding the Weibull parameters, the period of study showed an average speed of 6.72 m/s, "k" equal to 3.45 and "A" equal to 7.5 m/s. It has been proven that both Craíbas and the surrounding region is viable to exploit the wind resource. It has also been proven that in Craíbas specifically this exploration can be done at heights less than 100m making the installation of a wind farm economically viable.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorO Presente trabalho tem como objetivo estudar o comportamento do vento e as suas particularidades em Craíbas – AL (09° 40' 03.4" S 36° 50' 40.2" W, 210m) e analisar a viabilidade do local em termos do aproveitamento eólico. Para tal foram usados dados do Projeto Previsão de Ventos para Parques Eólicos do Nordeste Brasileiro (PVPN). A área de estudo fica inserida na zona rural do município de Craíbas localizado na região central do estado de Alagoas. Foi efetuada uma análise climatológica por meio das médias mensais das variáveis meteorológicas (temperatura, umidade relativa, pressão, velocidade, direção e precipitação) Foi testada a hipótese do uso de dados de estações meteorológicas no estudo da energia eólica. As condições de estabilidade foram analisadas através do número de Richardson (Ri) e a classificação de Pasquill–Gifford–Turner. Foram utilizados os registro de rajadas em três níveis (100, 70 e 50m) como parâmetro analisar a regularidade do escoamento. Em seguida, foi feita uma investigação da influência das rajadas em regiões próximas. Por último, foi feita a análise da aptidão do local para o aproveitamento eólico usando o WASP (Wind Atlas, Analysis and Application Program). Os resultados mostraram que na altura de 100 m a velocidade média mensal varia cerca de 6,73 m/s entre o mínimo (maio) e o máximo (outubro). A velocidade média anual foi de 5,87 m/s a 50m e 6,25 m/s a 70m. O ciclo diário é marcado por um aumento ao longo da tarde com máximo no início da noite. A direção do vento variou pouco ao longo do ano tendo SE como direção predominante. O uso de dados de estações meteorológicas para auxiliar o presente estudo não se mostrou uma opção viável. A atmosfera foi predominantemente instável ao longo do ano (49%) sendo que 31% dos casos foram de estabilidade e 20% de atmosfera neutra. Em relação ao horário, esta foi predominantemente instável durante o dia (65,8%) e estável durante à noite (35,3%). A ocorrência de rajadas não tem nenhuma ligação com aquelas identificadas nas estações meteorológicas próximas sendo condicionada apenas pelas condições de estabilidade. Quanto aos parâmetros de Weibull o período de estudo apresentou uma velocidade média de 6,72 m/s, ‘’k’’ igual a 3,45 e ‘’A’’ igual a 7,5 m/s. Foi comprovado que tanto Craíbas como na região do entorno é viável a exploração do recurso eólico. Também foi comprovado que em Craíbas especificamente esta exploração pode ser feita em alturas menores que 100m viabilizando economicamente a instalação de um parque eólico.Universidade Federal de AlagoasBrasilPrograma de Pós-Graduação em MeteorologiaUFALLyra, Roberto Fernando da Fonsecahttp://lattes.cnpq.br/4402659341854500Mariano, Glauber Lopeshttp://lattes.cnpq.br/8988917874828201Correia Filho, Washington Luiz Félixhttp://lattes.cnpq.br/7596712599262929Cruz, Nareida Simone Delgado da2019-07-25T19:21:36Z2019-07-042019-07-25T19:21:36Z2017-03-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCRUZ, Nareida Simone Delgado da. Comportamento do vento e aproveitamento eólico na região central de Alagoas (Craíbas). 2019. 81 f. Dissertação (Mestrado em Meteorologia) – Instituto de Ciências Atmosféricas, Programa de Pós Graduação em Meteorologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2017.http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/5564porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instname:Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instacron:UFAL2019-07-25T19:21:36Zoai:www.repositorio.ufal.br:riufal/5564Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufal.br/oai/requestri@sibi.ufal.bropendoar:2019-07-25T19:21:36Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) - Universidade Federal de Alagoas (UFAL)false
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