Uma análise do potencial eólico e solar em duas regiões distintas: estudo de caso para Gravatá-PE e Osório-RS

Abstract

O potencial energético de um local é de grande importância para o seu desenvolvimento social e econômico. Nesta perspectiva, esta dissertação tem por objetivo analisar o potencial eólico e solar em duas regiões distintas do Brasil: um sítio localizado no município de Gravatá, estado de Pernambuco, e outro no município de Osório, estado do Rio Grande do Sul. Ambos os sítios estão em locais onde o recurso eólico e solar apresentam suas particularidades. Gravatá-PE tem um perfil de radiação solar diferente do perfil apresentado por Osório-RS. Em relação ao recurso eólico, ambos os sítios estão sob influência de regimes de ventos diferentes: Gravatá-PE, ventos alísios, e Osório-RS, ventos de oeste. A metodologia utilizada neste trabalho consiste de uma busca de dados de coeficientes utilizados na determinação da radiação solar, no cálculo da radiação para cada um dos sítios, na determinação dos parâmetros de forma, k, e de escala, c, da distribuição de probabilidade de Weibull, e da aplicação em estudo de caso de sistemas híbridos de energia (SHE) usando o programa HOMER, visando determinar a densidade de potência de cada local e a capacidade de geração de eletricidade. Na determinação da radiação solar foi utilizado a equação de Ångström-Prescott. Os parâmetros de Weibull foram determinados utilizando-se de nove diferentes métodos e ordenados de acordo com a análise estatística. Foram utilizados dados de vento a 50 m de altura, obtidos por meio do programa Windographer®, do projeto MERRA-2. Os resultados para o recurso solar, apesar de algumas inconsistências, estão próximos daqueles obtidos das bases de dados para Gravatá-PE e Osório-RS. Quanto ao recurso eólico, os parâmetros de Weibull encontrados para ambos os sítios estão condizentes com a literatura. A densidade de potência média encontrada para Gravatá-PE é de 153,97 W/m² e para o sítio de Osório-RS é de 154,64 W/m². Portanto, ambos os sítios apresentam bom potencial de geração eólica. A partir do estudo de caso, pôde-se concluir ainda que Gravatá-PE assim com Osório-RS possuem um bom potencial para geração de eletricidade a partir de fontes renováveis, especificamente pela fonte eólica. Entretanto, os custos de projeto associados ao segundo sítio são maiores.