Estudo da variabilidade do regime de ventos do litoral Norte do Estado do Rio de Janeiro para geração eólio-elétrica

Resumo

Este trabalho descreve a variabilidade do regime de ventos no litoral norte do Estado do Rio de Janeiro. Foram utilizados registros da velocidade do vento e de sua direção através de duas estações meteorológicas: A estação da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, com anemômetro a 2 metros de altura com 31 anos de registros, de 1975 a 2005; e a estação do Heliporto da Petrobrás, em Farol de São Thomé, operada pelo Infraero com 6 anos de registros de dados diários, de 2002 a 2007 com anemômetro a 10 metros de altura. Os dados observados nas estações locais foram comparados com os dados da reanálise do “National Centers for Environmental Prediction” (NCEP) e do “National Center for Atmospheric Research” (NCAR). A importância de um estudo para determinação da variabilidade dos ventos para fins de geração eólio-elétrica é relevante pelo fato de essa fonte de energia primária ter regime variável, diferentemente de outras fontes convencionais como a água ou termo gás, e ser determinante na energia total gerada ao longo de um determinado período. Esse estudo da variabilidade do vento é feito através de uma análise estatística de uma série histórica de dados de vento da Baixada Campista com o objetivo de obter um conjunto de informaçõessobre o regime médio da velocidade e direção dos ventos ao longo do dia e dos meses do ano, além de predizer a probabilidade da ocorrência de velocidade utilizando a distribuição de Weibull. Baseado no regime apresentado, poderá ser previsto a energia total produzida por determinados aerogeradores com diferentes alturas e aplicações. Este trabalho forneceu informações sobre o potencial eólico da região, que pode servir de suporte para a implantação de empreendimentos eólicos de pequeno porte para eletrificação rural em comunidades isoladas, ou de grande porte para parques eólicos de produção e comercialização de energia elétrica. Na região da Baixada Campista, foi encontrada uma densidade de potência eólica (DPV) média de 207 W/m2 na altura de 10m e 513 W/ m2 na altura de 50m, sendo de nordeste (NE) a direção predominante do vento com 38 % de frequência. A velocidade média do vento encontrada na altura de 10m foi de 5,73 m/s, e na altura de 50m, de 7,73 m/s. O regime de ventos encontrado apresentou um fator de forma (K) de Weibull de 2,11 para o período 2002-2007. O trimestre OND apresentou melhor regularidade no regime de ventos com K = 2,27.