Eventos meteorológicos extremos e sua relação com a potência de saída de um aerogerador

Abstract

O mundo vem enfrentando diversas anormalidades meteorológicas, como aumentos da temperatura global, das concentrações de gases de efeito estufa, da temperatura dos oceanos e do nível global do mar, além de outros casos específicos que vêm ocorrendo pelo globo terrestre. Assim, vem crescendo o interesse por fontes de energia renováveis, como a Energia Eólica, que ganhou espaço no setor nos últimos anos, incluindo no Brasil, o qual possui a Energia Eólica como a segunda maior fonte de energia elétrica. Deste modo, o presente estudo analisou a influência de fenômenos extremos do vento na geração de energia elétrica em um parque eólico experimental, chamado Sotavento Galícia, S. A., localizado no sudoeste da Europa, em Galícia, Espanha e avaliou os possíveis impactos na potência gerada. Notícias reportadas em mídias foram utilizadas na comparação com os dados de velocidade do vento e dados de potência de saída de um aerogerador obtidos de um parque eólico para análises estatísticas, comparativas, visuais e aplicação de filtros entre os dados meteorológicos do vento (velocidade e direção), e as ocorrências de eventos extremos. Nem todos os eventos reportados em mídias apareceram na filtragem dos dados. Dois filtros apresentaram melhores resultados, sendo eles o filtro threshold e o filtro de abordagem dos máximos em blocos. Além disso, por meio da análise de correlações, verificou-se certa relação entre a velocidade do vento e a potência, mas que ainda assim o funcionamento dos aerogeradores está vinculado aos parâmetros de controle para o pleno funcionamento e melhor aproveitamento da fonte. Espera-se que este estudo dê suporte para evolução da operação em parques eólicos resultando em incrementos na geração, que sirva de apoio para decisões de investimentos dentro de parques eólicos e de inspiração para o desenvolvimento de outros estudos relacionados a outros segmentos da energia eólica.

The world has been facing several meteorological abnormalities, such as rising global temperature, rising concentrations of greenhouse gases, rising ocean temperatures and rising global sea levels, in addition to other specific cases that have been occurring across the globe. Therefore, interest in renewable energy sources, such as wind energy, has grown in the sector in recent years, including Brazil, which has wind energy as the second largest source of electricity. That way, the present study analyzed the influence of extreme wind events on the generation of electric energy in an experimental wind farm, called Sotavento Galícia S.A., located in southwestern Europe, in Galicia, Spain and evaluated possible impacts on the power generated. News reported in the media were used in the comparison with the wind speed data and output power data of a wind turbine obtained from a wind farm for statistical, comparative, visual analysis and application of filters between the wind weather data (wind speed and direction), and occurrences of extreme events. Not all events reported in the media showed up in the data filtering. Two filters showed better results, the threshold filter and the block maximum approach filter. Moreover, with the correlation analysis, a certain relation was found between wind speed and power, but even so the operation of the wind turbines is linked to the control parameters for full operation and better use of the source. It is expected that this study will support the evolution of the operation in wind farms resulting in increments in generation, serve as support for wind farm investment decisions and inspiration in the development of inspiration for the development of other studies related to other wind energy segments.