Nome do Projeto
Estimativa do Campo de Vento em Alta Resolução com Assimilação Híbrida por En4DVAR para Estimativa Energia Eólica
Ênfase
PESQUISA
Data inicial - Data final
28/08/2018 - 27/08/2020
Unidade de Origem
Área CNPq
Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Meteorologia
Resumo
Os modelos numéricos de previsão do tempo como ETA, WRF e outros são, na atualidade, as ferramentas mais apropriadas para o prognóstico de ventos utilizados pelas empresas do setor de geração, distribuição e transmissão de energia elétrica. No entanto, a nível nacional a previsão de vento disponibilizada pela Operadora Nacional do Sistema (ONS) aos parques eólicos do país é produzida pelo Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC-INPE) com o modelo ETA numa resolução espacial horizontal de 15 km. No entanto, o modelo ETA, hoje, é uma ferramenta descontinuada, e vem sendo substituída pelo modelo WRF. O próprio CPTEC-INPE em nota divulgada recentemente anunciou a migração de seu sistema de previsão numérica regional para o modelo WRF que já se tornou o modelo mais utilizado na maior parte dos países. A acurácia da previsão numérica do tempo é intrinsecamente ligada à qualidade do processo de assimilação de dados. O modelo WRF, em suas versões mais atuais, possui diversas opções para assimilação de dados, dentre elas está assimilação de Dados Variacional Quadri-Dimensional baseada em Ensemble (En4DVAR). A utilização de resultados obtidos com os modelos de previsão numérica do tempo na mesoescala tem sido empregada como condição inicial para modelos diagnósticos (modelos lineares) do campo do vento na microescala. Algoritmos computacionais que implementam as equações médias de Reynolds (modelos não lineares) vem sendo cada vez mais utilizados na previsão do campo de vento. Softwares do tipo Computational Fluid Dynamics como o WindNinja vem sendo acoplados ao modelo WRF com bons resultados. Neste trabalho propõe-se estimar o vento em alta resolução com o intuído de evitar perdas em ocasiões de vento extremo. Para tanto, serão executados estudos de casos onde foram registradas velocidades do vento que ocasionaram desligamento de parques eólicos.

Objetivo Geral

O objetivo geral deste projeto é estimar o campo de vento em alta resolução para aplicação em energia eólica. A estimativa será realizada através de um sistema de modelos numéricos acoplados, alimentados com dados observados do campo de vento, pelo uso do método de assimilação híbrido Ens4DVAR.


Os objetivos específicos são:

- Verificar o impacto do método de assimilação como Assimilação de Dados Variacional Quadri-Dimensional Baseada por Ensemble na estimativa do campo de vento em alta resolução;
- Aplicar o sistema de modelos em condições extremas de vento fraco e vento forte, visando prever os casos de interrupção do fornecimento de energia eólica, nessas situações extremas, tal que o parque eólico precise suspender o fornecimento de energia.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
CÉSAR MAGNO LEITE DE OLIVEIRA JUNIOR428/08/201827/08/2020
DANIELA BUSKE228/08/201827/08/2020
JONAS DA COSTA CARVALHO328/08/201827/08/2020
NIVEA MARIA BARRETO NUNES OLEQUES828/08/201827/08/2020
OTAVIO MEDEIROS FEITOSA228/08/201827/08/2020
REGIS SPEROTTO DE QUADROS228/08/201827/08/2020

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
CAPESR$ 36.000,00
CNPqR$ 26.400,00

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