1. Introdução:

Devido à necessidade de gerar-se uma base de dados na ausência de medições e considerando,

para que o software Wasp faça uso destas informações para gerar uma simulação de parque

eólico, procurou-se utilizar os dados existentes nos Atlas Eólicos publicados nos anos 2000.

Esta simulação servirá para uma aproximação, sendo necessário de qualquer forma, realizar a

medição, conforme é demandado pela EPE, Empresa de Pesquisas Energéticas, órgão vinculado

ao Ministério de Minas e Energia.

2. Estudo de caso

Considerou-se para este exemplo, a região de Serra do Mel, no estado do Rio Grande do Norte,

nas seguintes coordenadas: latitude -37,05W -5,16S.

3. Metodologia

Seguem os passos utilizados para obtenção dos dados:

1º passo:

De posse do Atlas Eólico, deve-se determinar a distribuição da direção dos ventos para o ponto

de interesse.

Abaixo segue figura da Rosa dos Ventos, capturada do Atlas Eólico do Rio Grande do Norte.

Geração de dados a partir de Atlas Eólico:

Simulação de micrositting utilizando software Wasp

2º passo:

Passando estes dados para uma tabela temos:

Setores Direção Ângulo Inicial Ângulo Final Taxa de ocorrência

1 N 348,75 11,25 1,65%

2 N-NE 11,25 33,75 1,65%

3 NE 33,75 56,25 14,50%

4 NE-E 56,25 78,75 16,00%

5 E 78,75 101,25 21,00%

6 E-SE 101,25 123,75 17,50%

7 SE 123,75 146,25 10,50%

8 SE-S 146,25 168,75 4,00%

9 S 168,75 191,25 1,65%

10 S-SW 191,25 213,75 1,65%

11 SW 213,75 236,25 1,65%

12 SW-W 236,25 258,75 1,65%

13 W 258,75 281,25 1,65%

14 W-NW 281,25 303,75 1,65%

15 NW 303,75 326,25 1,65%

16 NW-N 326,25 348,75 1,65%

Obs.: Os dados em negrito são lidos, os demais estimados.

3º passo:

Considerando um ano de coleta, com medições integradas a cada 10 minutos, teríamos um

total de 52560 medições. Aplicando a distribuição de dados para cada setor teríamos os

seguintes resultados:

Setores Direção Ângulo Inicial Ângulo Final Taxa de ocorrência Quantidade Bruto

1 N 348,75 11,25 1,65% 867,00

2 N-NE 11,25 33,75 1,65% 867,00

3 NE 33,75 56,25 14,50% 7.626,00

4 NE-E 56,25 78,75 16,00% 8.409,00

5 E 78,75 101,25 21,00% 11.037,00

6 E-SE 101,25 123,75 17,50% 9.198,00

7 SE 123,75 146,25 10,50% 5.518,00

8 SE-S 146,25 168,75 4,00% 2.102,00

9 S 168,75 191,25 1,65% 867,00

10 S-SW 191,25 213,75 1,65% 867,00

11 SW 213,75 236,25 1,65% 867,00

12 SW-W 236,25 258,75 1,65% 867,00

13 W 258,75 281,25 1,65% 867,00

14 W-NW 281,25 303,75 1,65% 867,00

15 NW 303,75 326,25 1,65% 867,00

16 NW-N 326,25 348,75 1,65% 867,00

4º passo:

Para que se calcule a distribuição utilizou-se a média retirada do Atlas como segue:

Para Serra do Mel estimamos em 8 m/s.

5º passo:

Em seguida, também através do Atlas, estima-se o fator de forma de Weibull para a região.

Estimamos o fator de forma K de Weibull em 3,7.

6º passo:

Para que se possa calcular o fator de escala A de Weibull e o desvio padrão da distribuição

normal (v) através de:

A função Gama ( ) é determinada por:

Sendo K=3,7, então:

= = 0,90

Para calcular-se o desvio padrão da distribuição normal, podemos obte-lo através de:

7º passo:

De posse de média e de desvio padrão da distribuição gaussiana, aplica-se a função de

geração de números aleatórios do software Excel. Para facilitar a geração dos números

convém organizar a planilha conforme segue:

Setores Direção Ângulo Inicial Ângulo Final Taxa de ocorrência Quantidade

Absoluta

5 E 78,75 101,25 21,00% 11.037,00

6 E-SE 101,25 123,75 17,50% 9.198,00

4 NE-E 56,25 78,75 16,00% 8.409,00

3 NE 33,75 56,25 14,50% 7.626,00

7 SE 123,75 146,25 10,50% 5.518,00

8 SE-S 146,25 168,75 4,00% 2.102,00

1 N 348,75 11,25 1,65% 867,00

2 N-NE 11,25 33,75 1,65% 867,00

9 S 168,75 191,25 1,65% 867,00

10 S-SW 191,25 213,75 1,65% 867,00

11 SW 213,75 236,25 1,65% 867,00

12 SW-W 236,25 258,75 1,65% 867,00

13 W 258,75 281,25 1,65% 867,00

14 W-NW 281,25 303,75 1,65% 867,00

15 NW 303,75 326,25 1,65% 867,00

16 NW-N 326,25 348,75 1,65% 867,00

Para gerar as distribuições de velocidade (gaussiana de média 8,00 e desvio padrão 2,40) e de

direção (uniforme conforme os intervalos de ângulo inicial e final para cada setor) conforme

figura abaixo, começando pela direção.

Abaixo temos a tela da geração de números aleatórios para uma distribuição normal de média

8,00 e desvio padrão 2,40.

8º passo:

Encerrada esta etapa de geração de dados, estamos prontos para exportar os dados para a

ferramenta Wasp. Primeiramente, copiamos somente os dados de direção e velocidade, sem

número de sequencia nem cabeçalhos, para uma aba da planilha em uso, para efeito de

exportação dos dados conforme demonstrado na figura abaixo:

9º passo:

Após importa-se no Wasp utilizando a ferramenta OWC Wizard (maiores detalhes podem ser

obtidos nos manuais da ferramenta Wasp).

Segue o resultado obtido na ferramenta Wasp que pode ser comparada com o passo 1.