Tendências e ciclos médios da velocidade do vento e complementaridade energética em regiões próximas a empreendimentos eólicos no Nordeste do Brasil

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Costa, Patrícia Catarine de Sousa
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CLIMÁTICAS
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48422
Resumo: Brazil, as a member of the Paris Agreement, assumed the responsibility “to strengthen the global response to the threat of climate change and strengthen its capacity to deal with the impacts resulting from these changes”. Therefore, the role of replacing or reducing polluting energy sources by the production of renewable energies, such as wind and solar, must be considered in order to meet these objectives, with a focus on the Northeast region of the country, which stands out in both resources (wind and global radiation). As a result, studies on energy complementarity are also important, which aim at diversifying the local energy matrix and maximizing the use of sources. In this context, the present research aimed to carry out a spatial and temporal analysis of the onshore wind resource in Northeast Brazil (NEB) and verify a possible complementarity with the solar resource in areas close to wind farms that are currently installed in the region. For this, wind speed and global solar radiation data were used. These data come from the network of automatic weather stations managed by the National Institute of Meteorology (INMET). They cover the period from January 1, 2009 to December 31, 2018. The temporal sampling of data was one hour and 27 locations were selected in the NEB, which are located close to wind farms. Initially, the data were submitted to the multiple imputation method to fill in the missing data. After that, cluster analysis was applied to group these locations according to their wind speed values in: coast or interior, characterizing their average and hourly cycles. The trends of increase or decrease in wind speed in this region were also estimated from the Mann-Kendall linear trend test, on the hourly scale. Finally, for the complementarity analysis, Spearman correlations were calculated between the wind and solar power between the different stations.
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In this context, the present research aimed to carry out a spatial and temporal analysis of the onshore wind resource in Northeast Brazil (NEB) and verify a possible complementarity with the solar resource in areas close to wind farms that are currently installed in the region. For this, wind speed and global solar radiation data were used. These data come from the network of automatic weather stations managed by the National Institute of Meteorology (INMET). They cover the period from January 1, 2009 to December 31, 2018. The temporal sampling of data was one hour and 27 locations were selected in the NEB, which are located close to wind farms. Initially, the data were submitted to the multiple imputation method to fill in the missing data. After that, cluster analysis was applied to group these locations according to their wind speed values in: coast or interior, characterizing their average and hourly cycles. The trends of increase or decrease in wind speed in this region were also estimated from the Mann-Kendall linear trend test, on the hourly scale. Finally, for the complementarity analysis, Spearman correlations were calculated between the wind and solar power between the different stations.O Brasil, como integrante do Acordo de Paris, assumiu como responsabilidade “fortalecer a resposta global à ameaça da mudança do clima e reforçar a sua capacidade para lidar com os impactos decorrentes dessas mudanças”. Portanto, deve-se considerar o papel da substituição ou diminuição de fontes energéticas poluidoras pela produção de energias renováveis, como eólica e solar, para poder atender a esses objetivos, com foco na região Nordeste do país, que se destaca em ambos os recursos (vento e radiação global). Com isso, torna-se também importante os estudos de complementaridade energética, que visam a diversificação da matriz energética local e o máximo aproveitamento das fontes. Nesse contexto, a presente pesquisa teve por objetivo realizar a análise espacial e temporal do recurso eólico onshore no Nordeste do Brasil (NEB) e verificar uma possível complementaridade com o recurso solar em áreas próximas a parques eólicos que estão atualmente instalados na região. Para isso, os dados de velocidade do vento e radiação solar global foram utilizados. Esses dados são oriundos da rede de estações meteorológicas automáticas gerenciadas pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Eles abrangem o período de 01 de janeiro de 2009 a 31 de dezembro de 2018. A amostragem temporal dos dados era de uma hora e foram selecionadas 27 localidades no NEB, que são situados próximas a parques eólicos. Inicialmente, os dados foram submetidos ao método da imputação múltipla, para preenchimento dos dados faltantes. Após isso, foi aplicada a análise de cluster para realizar o agrupamento dessas localidades de acordo com seus valores de velocidade do vento em: litoral ou interior, caracterizando então seus ciclos médio e horário. Também foram estimadas as tendências de aumento ou de diminuição da velocidade do vento nessa região a partir do teste de tendência linear de Mann-Kendall, na escala horária. Por fim, para a análise de complementaridade, foram calculadas as correlações de Spearman entre as potências de energia eólica e de energia solar entre as diferentes estações.Universidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CLIMÁTICASSilva, Claudio Moisés Santos ehttp://lattes.cnpq.br/3136225322296305https://orcid.org/0000-0002-2251-7348http://lattes.cnpq.br/1394248306018449Rodrigues, Daniele TôrresMutti, Pedro Rodrigueshttp://orcid.org/0000-0001-7607-1727http://lattes.cnpq.br/5475390537931966Santos, Samira de AzevedoCosta, Patrícia Catarine de Sousa2022-07-08T23:03:16Z2022-07-08T23:03:16Z2022-03-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCOSTA, Patrícia Catarine de Sousa. Tendências e ciclos médios da velocidade do vento e complementaridade energética em regiões próximas a empreendimentos eólicos no Nordeste do Brasil. 2022. 69f. Dissertação (Mestrado em Ciências Climáticas) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48422info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2022-07-08T23:03:58Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/48422Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2022-07-08T23:03:58Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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