POTÊNCIA EXTRAÍDA DE TURBINAS EÓLICAS BASEADA NA COMPARAÇÃO DE DIFERENTES TIPOS DE VELOCIDADE DOS VENTOS

POTÊNCIA EXTRAÍDA DE TURBINAS EÓLICAS BASEADA NA

COMPARAÇÃO DE DIFERENTES TIPOS DE VELOCIDADE DOS VENTOS

Lucas Fernandes Lima

_{, Sebastião C. Guimarães Jr.}

_{(Dr.), Aídson A. de Paula}

_(M.Sc.)

1_{Engeprom Engenharia Ltda, Brasília – DF, lucaslimaeng@gmail.com}

2_{Universidade Federal de Uberlândia, Faculdade de Engenharia Elétrica, Núcleo de Pesquisa e Extensão em Energias} Alternativas (NUPEA), Uberlândia – MG, scguimaraes@ufu.br , aidson@ufu.br

Resumo - A potência gerada por uma turbina eólica depende em grande parte da velocidade a que ela está submetida (variação cúbica com a velocidade). Neste trabalho a potência máxima extraída de uma turbina eólica será calculada para diferentes tipos de velocidade (modal, média e raiz média cúbica). Para tanto serão utilizadas velocidades obtidas pela estação de medição localizada em Uberlândia para um período de um ano. Posteriormente é feita uma comparação com a velocidade obtida do mapa eólico brasileiro. Demonstra-se que o uso da velocidade raiz média cúbica é a mais adequada. Palavras-Chave – Distribuição Estatística, Energia Eólica, Fontes Alternativas de Energia, Potência de Turbina eólica, Velocidade dos Ventos.

WIND TURBINE POWER EXTRACTION

BASED ON COMPARISON OF DIFFERENT

TYPES OF WIND SPEEDS

Abstract - The power generated by a wind turbine depends largely on the speed at which it is submitted (cubic variation with velocity). In this work the maximum power extracted from a wind turbine will be calculated for different types of speed (modal, mean and root mean cubic). For the comparison will be used velocities obtained by the measuring station in the city of Uberlandia for a period of one year. Subsequently a comparison will be made with the velocity obtained from the Brazilian wind map. It is shown that the use of cubic root mean speed is more appropriate.

1

Keywords – Alternative Energy Sources, Statistical Distribution, Wind Energy, Wind Speed, Wind Turbine Power.

I. INTRODUÇÃO

A energia elétrica gerada em nosso país vem, principalmente, da energia hidrelétrica. No Brasil vimos que a água é um insumo finito, isso foi percebido pela primeira vez na crise energética nos anos de 2001 e 2002, onde houve um grande problema devido à seca dos rios e o racionamento

de energia devido a problemas climáticos ocorridos neste período. Após esse acontecimento a sociedade brasileira constatou a necessidade de se diversificar as fontes de geração de energia. Atualmente vários estudos estão sendo feitos e várias oportunidades se abrem para geração de energia de fontes elétricas renováveis, como a energia eólica que vem indicando resultados significativos de crescimento.

A energia eólica está crescendo devido a vários aspectos, dentre eles se destacam [1], [3], [5]: tempo de implantação menor do que para usinas térmicas, usinas nucleares e hidráulicas; é uma fonte de energia renovável e segura; custos de implantação e operação reduzidos; baixo impacto ambiental; reduzida manutenção dos sistemas; utilização do solo para outros tipos de atividades, como pecuária, agricultura, etc.

Aspectos de ordem econômica também tiveram influência no crescimento de outras fontes energéticas. Um exemplo prático disso é o aumento de preços sofrido pelo petróleo, principal combustível fóssil, a partir da década de 1970, que certamente motivou governos, instituições de pesquisa e setores produtivos a investirem em novas fontes energéticas. Resultado de tudo isso é que as fontes alternativas ou renováveis de energia são hoje uma realidade que, gradativamente, estão sendo incorporadas às matrizes energéticas de países do mundo todo [4].

Os sistemas eólicos encontram uma barreira principal e inerente às fontes alternativas de energia que diz respeito ao seu regime intermitente e dificuldade de acumulação, uma vez que essa energia é baseada na conversão energética de um fluxo da natureza. O regime aleatório leva a fatores de capacidade anualizados (FCA) menores que os obtidos para fontes tradicionais [3]. Baixos FCA levam a custos de energia elevados, uma vez que os fluxos financeiros das receitas com a venda de energia são obtidos em uma base de energia menor em relação a um sistema tradicional para uma dada potência instalada. O FCA para uma fonte de geração eólica é de 33% enquanto que para usinas hidrelétricas o FCA é de 65% [3].

Por esta razão fontes energéticas de menores FCA têm, normalmente, condições diferenciadas de taxas e tempo de retorno de investimento, de forma a compensar a sua desvantagem competitiva estrutural. Resumidamente, o custo de energia é dependente do custo de instalação (R$/kW), que traduz o quanto o investidor gasta inicialmente para colocar um sistema energético em operação, e do FCA, que traduz a quantidade de energia média gerada em uma base anual que produzirá a receita para pagamento do investimento e dos custos variáveis ao longo do tempo de análise [3].

Uma análise financeira visando o retorno de investimento da instalação de um aproveitamento eólico deve, portanto,

buscar sítios de elevados FCA, ou seja, com capacidade de gerar grandes potências ao longo do ano. A potência extraída de uma turbina eólica pode ser calculada pela Equação (3). A potência calculada depende principalmente da área A em m2 e da velocidade V em m/s. Neste trabalho a área de varredura das pás será considerada constante e serão analisados apenas os diferentes tipos de velocidades.

Para o cálculo da potência de uma turbina eólica é necessário saber o valor da velocidade para que se tenha um retorno mais rápido do investimento feito para esse tipo de energia. Em uma primeira análise no cálculo da potência extraída de uma turbina poderia se utilizar o valor médio da velocidade de vento obtido diretamente do Mapa Eólico Brasileiro. Poderiam ainda ser utilizadas as velocidades Modal , Média e a velocidade raiz média cúbica Vrmc. Por ser a potência da turbina proporcional ao cubo da velocidade a velocidade Vrmc é mais adequada para se estimar corretamente a velocidade dos ventos, pois propiciará valores mais realistas e condizentes com a energia dos sites estudados do que as outras velocidades anteriormente citadas [2]. A velocidade Vrmc é a que mais se aproxima dos valores reais, quando do cálculo da potência de um parque eólico e que permite uma correta análise do retorno de investimento desta infraestrutura.

Assim, neste trabalho é proposta uma comparação do cálculo das potências de turbinas eólicas utilizando-se as velocidades médias (obtidas do mapa eólico brasileiro) e das velocidades modal, média e raiz média cúbica para a cidade de Uberlândia utilizando os valores das velocidades medidas, ao longo de um ano, pela estação de medição de ventos da Universidade Federal de Uberlândia [8].

Serão mostrados os equacionamentos e cálculos sobre a potência de uma turbina eólica. Através desses cálculos e discussões pretende-se obter um valor verdadeiro da potência extraída de uma turbina eólica em comparação com o mapa eólico brasileiro disponibilizado pela ANEEL, Agência Nacional de Energia Elétrica [6] e pelo CRESESB [10].

II. ENERGIA EÓLICA

A energia eólica é gerada pelos ventos, através de aerogeradores que são colocados em locais abertos com grandes quantidades de ventos. Através da rotação das pás do gerador ele converte esse movimento em energia elétrica.

Para que esse tipo de energia seja viável e de boa qualidade é necessário a identificação de locais potencialmente aproveitáveis e definir \o melhor ponto para construir uma turbina ou um parque eólico.

A. Como se Formam os Ventos

Ventos são deslocamentos de ar da zona de alta pressão para a zona de baixa pressão e são muito importantes para a vida de qualquer ser vivo, pois são eles que deslocam o ar contaminado trazendo o ar puro (oxigênio).

A atmosfera terrestre desempenha um papel fundamental no processo de formação dos ventos, pois é nela que ocorrem as mudanças que influenciam o clima e os ventos, de forma diferenciada no tempo e no espaço, causando também aquecimentos não homogêneos da superfície terrestre.

O ar quente que se encontra nas baixas altitudes das regiões tropicais tende a subir, sendo substituído por uma

massa de ar mais frio que se desloca das regiões polares. Estes deslocamentos de massas de ar determinam a formação dos ventos. Devido ao mecanismo descrito, existem lugares na terra onde os ventos jamais cessam [7].

Um parâmetro importante a ser analisado é a direção do vento, pois este está sujeito a mudanças freqüentes, que indicam situações de rajadas. Além disso, a direção dos ventos pode ser determinante na escolha da melhor localização das turbinas em um parque eólico.

A velocidade e a direção do vento estão constantemente variando no tempo. Para efetuar o aproveitamento energético de um local é necessário realizar estudos durante um longo período de tempo, para analisar o seu comportamento, evitando assim a obtenção de resultados imprecisos.

B. Distribuição dos Ventos

Grande parte do litoral brasileiro, em particular o da região Nordeste, apresenta velocidades de vento propícias ao aproveitamento da energia eólica em larga escala. O litoral do Estado do Rio Grande do Sul é também considerado bastante favorável, assim como o litoral Norte do Estado do Rio de Janeiro. No interior do país, em áreas montanhosas também se encontram diversos sítios propícios. A região Norte é a menos favorecida em relação à energia eólica. Na Figura 1 abaixo são mostradas as velocidades dos ventos no Brasil.

Fig. 1. Mapa eólico Brasileiro.

C. A evolução comercial de aerogeradores de grande porte

O comércio de aerogeradores no mundo se desenvolveu rapidamente em tecnologia e tamanhos durante os últimos 15 anos. Na Figura 2 é mostrado o desenvolvimento do tamanho e da potência de aerogeradores desde 1985.

III. TURBINAS EÓLICAS

As turbinas eólicas podem ser de dois tipos: turbinas de eixo vertical ou horizontal. As turbinas de eixo horizontal são as mais conhecidas e as mais utilizadas por ter uma eficiência maior que as de eixo vertical. O seu maior custo é compensado pela sua eficiência fazendo destes os mais utilizados para geração de energia em larga escala [7].

As turbinas de três pás são as mais utilizadas para geração de energia elétrica em larga escala. Apesar das turbinas de duas pás serem mais eficientes elas são mais instáveis e

propensas a turbulências, trazendo risco a sua estrutura, o que não acontece nas de três pás, que são muito mais estáveis, barateando seu custo e possibilitando a construção de aerogeradores de mais de 100 metros de altura e com capacidade de geração de energia que pode chegar a 5MW.

Fig. 2. Evolução dos aerogeradores desde 1985 até 2005 [7]

A. Relações de Velocidade e Potência

A turbina eólica capta a energia cinética realizada através do movimento das pás do aerogerador. Essa energia no ar com uma massa “m” movendo-se a uma velocidade “V” é dada pela Equação (1):

2 mV 2 1 cinética Energia = (1) A potência movida no ar é dada pela Equação (2):

Potência=1/2.(razão volumétrica da massa por segundo).V2 ₍₂₎

Como a razão volumétrica da massa por segundo é ρ.A.V então a potência é dada pela Equação (3):

3 2 _{. .A.V} 2 1 V ). V . A . .( 2 1 P= ρ = ρ (3) Sendo: P - Potência [W]; ρ - Densidade do ar [kg/m3_].

A - Área varrida pelas pás do rotor [m2_].

V - Velocidade do vento [m/s]. B. Potência Extraída do Vento

A atual potência extraída pelas pás do rotor de uma turbina eólica é a diferença entre as potências upstream, em

que o vento ataca as pás pelo lado da frente da torre, e a potência downstream, em que o vento ataca as pás após a

passagem pela estrutura [1]. Então a potência de saída da turbina Po é dada pela Equação (4):

Po=1/2.(razão volumétrica da massa por segundo).(V2_-V02_{) (4)}

A velocidade do ar é descontínua de V para Vo no plano

das pás do rotor. A taxa de fluxo de massa de ar através das lâminas rotativas é, portanto, resultado da multiplicação da densidade com a velocidade média, Equação (5):

2 V V . ar de massa de fluxo taxa _=ρ + o ₍₅₎

Então a potência P0 extraída pelo rotor será, Equação (6):

(

)

A Equação (6) pode ser expressa algebricamente como:

2 V V 1 * V V 1 . V . A . . 2 1 P 2 o o 3 o ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = ρ (7)

A Equação acima é escrita na forma da Equação (8)

Cp

.

V

.

A

.

.

2

1

P

=

ρ

O valor de Cp será dado pela Equação (9):

2 V V 1 * V V 1 Cp 2 o o ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = (9)

O Cp é a fração da energia eólica, a montante, que é captado pelas pás do rotor. O restante da energia é descarregado ou desperdiçado com o vento a jusante. O fator Cp é chamado de coeficiente de potência do rotor ou de eficiência do rotor e tem o valor máximo de 0,59, quando a relação (Vo / V) tem o valor de1/3. Em projetos práticos, o máximo Cp alcançável é inferior a 0,5 para altas velocidades.

A potência máxima é extraída do vento em que a velocidade do vento a jusante é igual a um terço da velocidade a montante. Sob esta condição tem-se a Equação (10), que é a máxima potência extraída do rotor:

59 , 0 . . . . 2 1 3 max AV P = ρ [W/m2_{] (10)}

Fazendo Cp igual ao valor de 0,5 a eficiência máxima do rotor, a potência máxima da turbina eólica é dada pela Equação (11): 3 max . . 4 1 V P = ρ (11)

C. Área de Varredura do Rotor

Como visto na Equação (3), a potência da turbina eólica varia linearmente com a área varrida pelo rotor. Para a turbina de eixo horizontal, a área varrida pelo rotor é dada pela Equação (12): 2 . 4 D A=π ₍₁₂₎ D. Densidade do Ar

A força do vento varia linearmente com a densidade do ar que acionam as pás, e a densidade do ar varia com a pressão e temperatura de acordo com a lei dos gases mostrada na Equação (13): T R p ⋅ = ρ (13) Onde: p - pressão do ar. R - constante do gás.

T - Temperatura na escala absoluta.

A densidade do ar ao nível do mar, a uma pressão atmosférica de 1 atm e a uma temperatura de 15 ° C é de 1,225 kg/m3_{. Utilizando-o como referência, ρ é corrigida} para o lugar específico de temperatura e pressão. A temperatura e a pressão variam com a altitude. Seus efeitos sobre a densidade do ar é dada pela Equação (14), que é válida até 6.000 metros da altitude acima do nível do mar [1]. Hm é a altitude do local em relação ao nível do mar em metros. ⎭ ⎬ ⎫ ⎩ ⎨ ⎧ ⋅ − ⋅ = 3048 297 , 0 Hm o e

ρ

ρ

O cálculo de ρ pode também ser feito pela Equação (15):

m 4 o−1,194⋅10 ⋅H

=_ρ −

ρ (15)

A temperatura T também pode ser encontrada para uma dada referência, pois ela varia com a altitude do local, a Equação (16) abaixo fornece o valor da temperatura em °C para diferentes locais:

3048 83 . 19 5 . 15 Hm T= − ⋅ ₍₁₆₎ E. Efeito da Altitude

O efeito da altitude sobre superfície do solo provoca o aumento da velocidade do vento com a altura de acordo com a Equação (17): α ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ⋅ = 1 2 1 2 h h V V (17) Onde:

V1 - Velocidade no vento referida a altura h1.

V2 - Velocidade no vento estimada para a altura h2.

α - coeficiente de atrito da superfície do solo.

IV. TIPOS DE VELOCIDADES DE VENTO Na instalação de um parque eólico é necessário saber a quantidade de energia produzida por esse tipo de fonte. Neste trabalho o cálculo será feito para a potência extraída de uma turbina de eixo horizontal. O cálculo da potência da turbina eólica é para se saber qual tipo de velocidade que pode trazer um retorno mais rápido do investimento feito para esse tipo de energia.

Aqui serão tratados os diferentes tipos de velocidades dos ventos e qual é o mais realista para o cálculo de uma potência eólica de um aerogerador.

A. Velocidade do Mapa Eólico Brasileiro

O mapa eólico Brasileiro mostra, conforme ilustrado na Figura 1, diferentes velocidades em cada região do país. Do mapa eólico a velocidade do vento será inferior a 5 (m/s) para a cidade de Uberlândia. Os valores obtidos serão mostrados adiante.

B. Velocidade Modal

A velocidade modal é definida como sendo a velocidade que mais repete para uma distribuição de velocidade do vento. Esse tipo de velocidade é importante para sabermos se a velocidade que mais repete pode ser escolhida para o cálculo da potência eólica.

C. Velocidade Média

A velocidade média Vmed ao longo de um período é calculada pela Equação (18):

∑

=

Vi

n

V

1

Vi - velocidade da primeira amostra da distribuição. n - número de medições no período.

D. Velocidade da Raiz Média Cúbica

No cálculo da energia eólica esta é proporcional ao cubo da velocidade e da energia coletada ao longo do ano que é a integral de h.v3_{.dv [1]. Portanto, a velocidade da raiz média}

cúbica e dada pela Equação (19):

3 0 3_. 8760 1

∫

V rmc - velocidade da raiz média cúbica.

v - velocidade do vento medida. h - número de horas.

Assim a velocidade da raiz média cúbica é útil na estimativa rápida do potencial energético anual do local a ser analisado para instalação do futuro parque eólico [2]. Usando a velocidade da raiz média cúbica a potência média anual será dada pela Equação (20):

] / [ 4 1 _V3 _{W m}2 P_rmc = ⋅ρ⋅ _rmc (20)

Onde:

Prmc- potência máxima extraída pela turbina eólica

Vrmc- velocidade da raiz média cúbica

ρ - densidade do ar

Multiplicando o valor Prmc pelo número total de horas no ano teremos o potencial de produção anual de energia do local. Para uma melhor aproximação da Equação (20), a velocidade da raiz média cúbica pode ser equivalente a:

∑

⋅

=

V

n

V

1

_ρ

n- número de medições no período

Vi - velocidade do vento no momento das medições

ρi - densidade do ar.

Para a implementação do parque eólico é necessário que se tenha dados confiáveis da velocidade correta do vento, que será utilizada no cálculo da potência. Com esses dados confiáveis poderá se ter uma posição do retorno do investimento do parque eólico a ser implantado.

E. Velocidades Modal, Média e Raiz Média Cúbica a partir dos dados coletados para Uberlândia

Os cálculos das velocidades, mostradas na Tabela I, foram feitas a partir de dados disponibilizados pela estação metereológica da UFU, Campus Santa Mônica, Uberlândia. A velocidade do vento é medida a cada hora durante todo dia e o período de medição foi de janeiro a dezembro de 2008. Os valores destas velocidades estão disponíveis em [8].

TABELA I

Velocidades Modal, Média e Raiz Média Cúbica (RMC) calculadas para o ano de 2008.

Período Velocidade Modal (m/s) Velocidade Média (m/s) Velocidade RMC (m/s) Janeiro 2,2 2,040134228 2,510765 Fevereiro 1,7 1,697113997 2,22167 Março 2 2,175140449 2,688398 Abril 1,8 1,938963211 2,42442 Maio 1,5 1,675098039 2,2058496 Junho 2 1,936652237 2,4600065 Julho 2 2,223780488 2,673454 Agosto 2,3 2,342581602 2,802824 Setembro 2,8 2,410428571 2,92665 Outubro 1,6 2,392885906 2,986711 Novembro 1,7 2,196279762 2,746161 Dezembro 2,4 2,145950413 2,5702277

Os cálculos foram realizados conforme as Equações (18) e (19). Como era de se esperar a velocidade RMC apresentou os maiores valores para a velocidade. Usando-se a velocidade RMC no cálculo da potência eólica da turbina esta também será maior e mais realista e o retorno do investimento será mais rápido [2].

V. CÁLCULO DA POTÊNCIA DAS TURBINAS EÓLICAS

A potência máxima de uma turbina eólica é calculada pela Equação (11) onde este valor de potência é uma aproximação do valor prático. Com base na Equação (11) serão feitos a seguir os cálculos das potências extraídas de uma turbina eólica para cada mês do ano de 2008.

A. Potência do Mapa Eólico

De acordo com [9] as coordenadas da cidade de Uberlândia são 18,91º sul e 48,27º oeste. Usando estas coordenadas no site [10] este fornece as velocidades dos ventos, dadas na Tabela II, para um regime trimestral. As respectivas potências foram calculadas usando-se a Equação (22). 3 mapa mapa . .V 4 1 P = ρ (22) TABELA II

Velocidades dos ventos para a cidade de Uberlândia a partir do mapa eólico e respectivas potências calculadas.

Meses Velocidade (m/s) Potência (W/m2)

Dez-Fev 3,25 9,69

Mar-Mai 4,05 18,76

Jun-Ago 4,81 31,42

Set-Out 4,17 20,48

B. Potência Modal

A potência modal Pmodal será calculada pela Equação (23)

para cada mês usando-se a velocidade correspondente a este mês. 3 mod mod ₄ 1 al al V P = ⋅ρ⋅

[W/

m

A potência média Pmédia é calculada com base na

velocidade da média aritmética das medições para cada mês, Equação (24): 3 4 1 média média V P = ⋅ρ⋅ [W/

m

D. Potência da Raiz Média Cúbica

A potência da raiz média cúbica é calculada pela Equação (25) onde o valor da velocidade RMC é utilizado para cada mês. 3 4 1 rmc rmc V P = ⋅ρ⋅ [W/

m

E. Densidade do ar na cidade de Uberlândia

Para o cálculo das potências eólicas citadas acima é necessário calcular a densidade do ar em Uberlândia. Como a cidade se localiza a 800 m acima do nível do mar pela Equação (15) tem-se:

] m / Kg [ 12948 , 1 800 . 10 194 , 1 225 , 1 3 udia 4 udia = ⋅ − = − ρ ρ (26)

Usando-se essa densidade do ar referida a Uberlândia, as potências eólicas calculadas são mostradas na Tabela III.

TABELA III

Potências Modal, Média e Raiz Média Cúbica (RMC) calculadas para o ano de 2008

Período Potência Modal (W/m2) Potência Média (W/m2) Potência RMC (W/m2) Janeiro 3,00667 2,39769 4,46927 Fevereiro 1,38728 1,38023 3,0964 Março 2,25896 2,90589 5,4865 Abril 1,64678 2,05837 4,02385 Maio 0,95299 1,32721 3,03072 Junho 2,25896 2,05103 4,20362 Julho 2,25896 3,10523 5,39556 Agosto 3,43559 3,62996 6,21736 Setembro 6,19858 3,95458 7,07833 Outubro 1,15658 3,86884 7,52311 Novembro 1,138728 2,991445 5,84784 Dezembro 3,90348 2,79047 4,79438

Observando a Tabela III verifica-se que a potência RMC será sempre o maior valor, pois a velocidade RMC é maior do que a velocidade modal e média. A distribuição de potências por mês foi escolhida devido à variação muito grande de potência durante os meses ao longo do ano. Pode ser observado que o valor da potência tem um aumento considerável nos meses de agosto a outubro, meses onde há uma mais incidência do vento na cidade de Uberlândia.

Usando-se as velocidades obtidas do mapa eólico as potências extraídas de uma turbina eólica entre 9,69 e 31,42 [W/m2_{] (Tabela II). Com esses valores pode-se afirmar que} ocorrerá um possível erro do retorno de investimento, pois a maior potência calculada e verificada para o ano de 2008 é a potência RMC com valor de 7,52311 [W/m2_{]. Além disso, as} velocidades obtidas do mapa eólico são fornecidas com valores únicos em uma base trimestral, não retratando as variações mensais (ou até diárias) das velocidades do vento.

VI. CONCLUSÕES

Neste trabalho foi apresentada a forma de como calcular os diferentes tipos de velocidade (modal, média e raiz média cúbica) e as respectivas potências das turbinas eólicas, enfatizando suas diferenças. Os cálculos foram realizados mês a mês, pois assim pode-se mostrar uma variação mais realista tanto da velocidade como da potência eólica extraída de uma turbina. Os resultados obtidos demonstram qual deveria ser o valor correto da velocidade do vento a ser usada para um cálculo mais realista da potência e em conseqüência para um retorno mais rápido do investimento realizado.

Através deste trabalho foi mostrado que ao se usar a velocidade do vento obtido pelo mapa eólico brasileiro para se calcular a potência extraída de uma turbina pode-se cometer um erro muito grande, pois existe uma diferença nos

valores das velocidades dos ventos medidos pela estação metereológica de Uberlândia e a velocidade obtida no mapa.

Ao se fazer um estudo para uma possível instalação de um parque eólico em Uberlândia existiria um erro no cálculo do valor do retorno do investimento, pois a velocidade de vento do mapa eólico resulta numa potência para a turbina com valores maiores e incompatíveis com os verdadeiros valores da potência calculados a partir das velocidades medidas na cidade.

Para estudos de retorno de investimento, a potência extraída de uma turbina eólica deve ser calculada usando-se a velocidade raiz média cúbica. Para uma análise de investimento de um determinado site eólico as velocidades deveriam ser medidas no próprio local para se ter uma maior precisão dos resultados obtidos. A velocidade do mapa eólico brasileiro deve ser usada apenas como uma primeira avaliação, mas esta é inadequada para uma análise mais criteriosa.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] Patel, Mukund R. “Wind and Solar Power Systems”, Kings Point, New York: CRC Press, 1999, 348 p.

[2] Ramos Robles, Carlos A.. Development of Eolic Generation Under Economical Uncertainty. 8'

International Conference On Probabilistic Methods Applied To Power Systems, Iowa State University, Ames, Iowa, Ames, Iowa, n. , p.711-716, 16 dez. 2004.

[3] M. T. Tolmasquim (Organizador) Fontes Renováveis de Energia no Brasil. Rio de Janeiro: Interciência: CENERGIA, 2003.

[4] Dalmaz, Alessandro; Passos, Júlio César; Colle, Sergio. Energia eólica para geração de eletricidade e a importância da previsão. Revista Abcm - Engenharia,

Florianópolis – Sc, v. , n. , p.1-11, 1 jan. 2008.

[5] Reis, Lineu Belico Dos. Geração de Energia Elétrica : tecnologia, inserção ambiental, planejamento, operação e análise de viabilidade. 3ª edição Barueri, Sp: Editora Manole, 2003.

[6] Atlas Energia Eólica Disponível em: <

http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/atlas/pdf/06-Energia_Eolica%283%29.pdf>. Acesso em 28 junho 2011.

[7] Tutorial Eolica. Disponível em : < http://www.cresesb.cepel.br/index.php?>. Acesso em 28 junho 2011.

[8] Lima, Lucas Fernandes. Potência Extraída de Turbinas

Eólicas Baseada na Comparação da Distribuição Estatísticas das Velocidades dos Ventos. Trabalho de

Conclusão de Curso, Faculdade de Engenharia Elétrica, Universidade Federal de Uberlândia, 2009.

[9] IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - Infográficos - Coordenadas da cidade de Uberlândia - http://www.ibge.gov.br/cidadesat/topwindow.htm?1 – Acesso em 11 julho 2011.

[10] Potencial Energético Eólico – Atlas do Potencial Eólico

Brasileiro - http://www.cresesb.cepel.br/atlas_eolico/index.php#data