Monografia Geovan final2010

5/11/2018 Monografia Geovan final2010 - slidepdf.com

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ

ANTÔNIO GEOVAN DE ARAÚJO HOLANDA GUERRA

AVALIAÇÃO DOS RECURSOS EÓLICOS EM REGIÕES DO ESTADO DO CEARÁ

FORTALEZA – CEARÁ

2010





Monografia apresentada ao Curso de Físicado Centro de Ciência e Tecnologia daUniversidade Estadual do Ceará, comorequisito parcial para a obtenção do grau degraduado em Licenciatura de Física.Orientação: Prof. Dr. Emerson Mariano daSilva.

FORTALEZA – CEARÁ

2010



G934a Guerra, Antônio Geovan de Araújo HolandaAvaliação dos recursos eólicos em regiões do estado Ceará /

Antônio Geovan de Araújo Holanda Guerra. – Fortaleza, 2010.60p; il.

Orientador: Prof. Dr. Emerson Mariano da Silva.Monografia (Graduação em Licenciatura em Física) – Universidade Estadual do Ceará, Centro de Ciências eTecnologia.

1. Distribuições de probabilidade de freqüência. 2.Caracterização dos ventos. 3. Potencial eólico. I. UniversidadeEstadual do Ceará, Centro de Ciências e Tecnologia.

CDD: 333.7





Monografia apresentada ao Curso deFísica do Centro de Ciência e Tecnologiada Universidade Estadual do Ceará,como requisito parcial para a obtençãodo grau de graduado em Licenciatura deFísica.

Aprovada em: 05/ 03 /2010

BANCA EXAMINADORA

________________________________________________ Prof. Dr. Emerson Mariano da Silva

Universidade Estadual do Ceará – UECE(Orientador)

________________________________________________ Prof. Dr. Francisco Sales Ávila Cavalcante

Universidade Estadual do Ceará – UECE

________________________________________________ Prof. Msc. Marcos Antônio Tavares Lira

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí – IFPI



Á toda minha família.Aos meus pais Guazil (Gê) e Fátima.Aos meus irmãos George e Jean.Ao meu Tio Renato.

Dedico!



AGRADECIMENTOS

A Deus por me dar forças para enfrentar as dificuldades.

À minha família pelo apoio;

Aos professores com quem estudei (Silas, Mônica, Wagner, Santana, Alexandre,

César Aires, Francisco Parente) principalmente ao professor e orientador Dr.

Emerson Mariano da Silva;

À Universidade estadual do Ceará pela bolsa de iniciação científica;

Ao Mestrado Acadêmico em Ciências Físicas Aplicadas (MACFA), por ceder o

laboratório de informática, e a todos que fazem parte, (Gracinha e César);

Aos meus amigos de que me acompanharam durante a graduação especialmente a

Egnaldo Pinheiro Vidal Júnior, Luiz Martins de Araújo Júnior, Francisco Nascelio

Pinheiro, Wendel, Samuel Façanha, Wellery, Pâmella, Gardennya, Gadelha, Rodrigo

Alves, Rafael Aragão, Jefferson, César, Paulo Henrique e outros;

À Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME), pelos dados

fornecidos para este trabalho.



“

Meu reino não é deste mundo.”

Jesus Cristo



RESUMO

Este trabalho faz parte de um projeto no qual o objetivo é avaliar a aplicação dedistribuições de probabilidade para obtenção da densidade de potencia eólica e

fazer uma estimativa preliminar dos recursos eólico em regiões do Estado do Ceará.

Foram utilizados dados horários de velocidade e direção do vento, a 10 metros de

altura da superfície, os dados foram coletados por Plataformas de Coleta de Dados

(PCD) da Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME),

situadas nos municípios de Acaraú, Barroquinha, Icapuí, Aquiraz e São Gonçalo no

período de agosto de 2004 a julho de 2007. Para a obtenção dos valores develocidades médias diárias, médias mensais e da distribuição de freqüência dos dados

de velocidade e direção dos ventos, bem como para obter o ajuste de curvas dos dados

observados a distribuição estatística de Weibull foi usado o software Windographer®.

Os resultados mostram que esses municípios são propícios para a implantação de

parques eólicos onde apresentam velocidades médias diárias do vento acima de 3,0

e direções dos ventos bem definida para os períodos sazonais.

Palavras – chave: distribuições de probabilidade de freqüência, caracterização dos

ventos, potencial eólico.



ABSTRACT

This work is part of a project in which the objective is to evaluate the application of

probability distributions to obtain the density of wind power and make a preliminary

estimate of wind resources in regions of the state of Ceará. We used hourly data

speed and wind direction, 10 meters from the surface, the data were collected

Platforms for Data Collection (PCD) of the Cearense Foundation for Meteorology and

Water Management (FUNCEME), in the towns of watershed, Barroquinha, Icapuí,

Aquiraz and São Gonçalo in the period August 2004 to July 2007. To obtain the

values of average daily rates, monthly average and frequency distribution of data ofspeed and direction of winds, as well as for the curve fitting of the observed data the

statistical distribution of Weibull was used Windographer® software. The results

show that these municipalities are suitable for wind power have average speeds

where daily wind above 3,0 and wind directions for well-defined seasonal

periods.

Key – words: probability distributions of frequency, characterization of the wind,wind potential.



LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 01 – Contribuição da Energia Eólica no Consumo Total de Energia Elétrica no

ano de 2007 na Europa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Tabela 01 – Ranking dos Países com Maior Capacidade Instalada de Energia Eólica

no Final de 2006 e 2008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Figura 02 – Potencial eólico no Ceará no início de 2010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Tabela 02 – Coordenadas geográficas das PCDs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

Figura 03 – Guia Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

Figura 04 – Guia Time Serius . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

Figura 05 – Guia Wind Rose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 Figura 06 – Guia Daily Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Figura 07 – Guia PDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Figura 08 – Município de Acaraú . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

Figura 09 – Perfil da média diária do vento em Acaraú . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Figura 10 – Perfil da média mensal dos ventos em Acaraú . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Figura 11 – Freqüência da velocidade do vento em Acaraú . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

Figura 12 – Freqüência da direção dos ventos em Acaraú . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34Figura 13 – Município de Barroquinha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Figura 14 – Perfil da média diária do vento em Barroquinha . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Figura 15 – Perfil da média mensal dos ventos em Barroquinha . . . . . . . . . . . . . . . 37

Figura 16 – Freqüência da velocidade do vento em Barroquinha . . . . . . . . . . . . . . .38

Figura 17 – Freqüência da direção dos ventos em Barroquinha . . . . . . . . . . . . . . . 39

Figura 18 – São Gonçalo do Amarante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

Figura 19 – Perfil da média diária do vento em São Gonçalo do Amarante . . . . . . .41Figura 20 – Perfil da média mensal dos ventos em São Gonçalo do Amarante . . . .42

Figura 21 – Freqüência da velocidade do vento em São Gonçalo do Amarante . . . 43

Figura 22 – Freqüência da direção dos ventos em São Gonçalo do Amarante . . . . 44

Figura 23 – Município Aquiraz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45

Figura 24 – Perfil da média diária do vento em Aquiraz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Figura 25 – Perfil da média mensal dos ventos em Aquiraz . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

Figura 26 – Freqüência da velocidade do vento em Aquiraz . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Figura 27 – Freqüência da direção dos ventos em Aquiraz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Figura 28 – Município Icapuí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50



Figura 29 – Perfil da velocidade média diária do vento em Icapuí . . . . . . . . . . . . . . 51

Figura 30 – Perfil da velocidade média mensal dos ventos em Icapuí . . . . . . . . . . .52

Figura 31 – Freqüência da velocidade do vento em Icapuí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Figura 32 - Freqüência da direção dos ventos em Icapuí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54



LISTA DE ABREVIATURAS

ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica

CRESESB – Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito

FUNCEME – Fundação Cearense de Meteorologia e Recurso Hídricos

GWEA – Global Wind Energy Association

GWEC – Global Wind Energy Council

INMET – Instituto Nacional de Meteorologia

NCEP/NCAR – Reanalysis do National Centers for Environmental Prediction/

National Center for Atmospheric Research

PCDs – Plataformas de Coleta de DadosPROINFA – Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica

SEINFRA – Secretaria da Infraestrutura do Governo do Estado do Ceará

-- Unidade de densidade de potência (watts por metro quadrado)

-- Unidade de velocidade (metro por segundo)



SUMÁRIO

LISTA DE ILUSTRAÇÕES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .09

LISTA DE ABREVEATURAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

1 INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.1. Panorama da geração de energia eólica no mundo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2. Panorama da geração de energia eólica no Brasil e no Ceará . . . . . . . . . . 17

2.3. Características do campo de vento para geração de energia eólica . . . . . 20

2.4. Importância dos estudos relacionados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3 METODOLOGIA E DADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.1. Windographer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

3.2. Distribuição de Weibull . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4 RESULTADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

4.1. Região de Acaraú – Litoral oeste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4.2. Região de Barroquinha – Litoral oeste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

4.3. Região de são Gonçalo do Amarante –

Litoral centro-oeste . . . . . . . . . . . .404.4. Região de Aquiraz - Litoral centro-leste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45

4.5. Região de Icapuí – Litoral leste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

5 CONCLUSÕES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

ANEXO A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59



13

1 INTRODUÇÃO

Encontram-se na literatura que a atual produção de energia não será

suficiente para suprir a demanda gerada pelos diversos setores da sociedade no

século XXI. Isto é devido à dependência da produção de energia por combustíveis

fósseis, os quais devem se esgotar ao longo dos anos.

Com isso, novas formas de produzir energia vêm sendo investigadas, pois

além da preocupação de se ter a geração de energia limpa, há também a

preocupação de que tais formas de produção energética não causem grandes

impactos ambientais.Nesse contexto, encontra-se na geração de energia eólica, que aproveita

a energia cinética do campo de vento em um determinado local para produção de

energia elétrica (Silva, 2007), uma forma alternativa de geração de energia limpa,

renovável e abundante.

No entanto, para justificar a instalação de parques eólicos e para a

inserção da energia gerada nesses parques numa matriz energética regional é

preciso investigar se numa determinada região tem-se potencial eólico capaz degerar energia elétrica.

Assim, esse trabalho tem como objetivo principal estimar os recursos

eólicos observado em regiões litorâneas do Estado do Ceará, a partir dos dados de

velocidade e direção do vento observado em Plataformas de Coleta de Dados

(PCDs) instaladas pela Fundação Cearense de Meteorologia e Recurso Hídricos

(FUNCEME) nos municípios de Acaraú e Barroquinha, no litoral oeste, de São

Gonçalo do Amarante, no litoral centro oeste, de Aquiraz, litoral centro leste e nomunicípio de Icapuí no litoral leste do estado do Ceará.

Adicionalmente os objetivos específicos desse trabalho são a

identificação, análise e avaliação dos principais regimes de ventos encontrados nas

diversas regiões investigadas, visando à identificação de futuros sítios de geração

de energia eólica.



14

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1. Panorama da geração de energia eólica no mundo

Para que a energia eólica seja considerada tecnicamente aproveitável, é

necessário que sua densidade seja maior ou igual a 500 , a uma altura de 50

metros, o que requer uma velocidade mínima do vento de 7,0 a 8,0 segundo

consta-se no Atlas do Potencial Eólico Brasileiro.

Foi a partir da crise mundial do petróleo na década de 70 que houve umgrande interesse de países europeus e dos Estados Unidos em desenvolver

equipamentos para a produção de eletricidade para ajudar diminuir a dependência

do petróleo e do carvão mineral.

A geração de eletricidade em escala comercial a partir da energia eólica

teve início há pouco mais de 30 anos e com os avanços tecnológicos das indústrias

aeronáuticas, os equipamentos para geração de energia eólica evoluíram

rapidamente.A Dinamarca foi o primeiro país a utilizar aerogeradores na produção de

energia elétrica. Hoje ela se destaca no ramo de fabricação de aerogeradores e é

também o país que dá a maior contribuição no consumo de energia elétrica

proveniente da energia eólica seguida por Espanha, Portugal e Irlanda como mostra

a Figura 01, abaixo.

Na Europa, a Espanha é o país que mais vem investindo na geração de

energia eólica e a sua contribuição já corresponde a 28% da energia elétrica

consumida segundo o site do Greenpeace (organização não governamental que

atua internacionalmente em questões de defesa do meio ambiente, 2009).



15

FIGURA 01 – Contribuição da Energia Eólica no Consumo Total de Energia Elétrica no ano de 2007na Europa. Fonte: World-Wind Energy; Global Wind Energy Association.

No ano de 2007, os Estados Unidos com 5.244 (megawatts), a

Espanha com 3.522 , a China com 3.449 , a Alemanha com 1.667 e a

Índia com 1.286 foram os países que mais investiram em instalações de energia

eólica, mas em capacidade já instalada a Alemanha liderava com 22.247

seguida pelos Estados Unidos com 16.818 , Espanha com 15.145 , Índia

com 7.850 e a China com 6.051 conforme o Global Wind Energy

Association (GWEA).

A Global Wind Energy Council (GWEC) destaca que Estados Unidos e

China registraram os maiores crescimentos na produção de energia eólica, ao final

de 2008, ano em que a capacidade mundial de geração de eletricidade dessa fonte

subiu para 120,8 (gigawatts).

A Tabela 01 mostra a evolução no desenvolvimento dos dez países

líderes em produção de energia eólica, comparando o período de 2006 e 2008. O

destaque fica para Estados Unidos, China e Espanha que tiveram um grande

aumento em sua capacidade instalada de energia eólica.



16

TABELA 01 – Ranking dos Países com Maior Capacidade Instalada de Energia Eólica no Final de2006 e 2008. Fonte: American Wind Energy Association; Global Wind Energy Council.

Países Gigawatts ( ) 2008 Gigawatts ( ) 2006

Estados Unidos 25,170 11,603

Alemanha 23,903 20,622

Espanha 16,754 11,615

China 12,210 2,405

Índia 9,645 6,270

Itália 3,736 2,123

França 3,404 1,567

Reino Unido 3,241 1,963

Dinamarca 3,180 3,136

Portugal 2,862 1,650

Resto do Mundo 16,693 11,269

Total 120,798 74,223

Mesmo com tantos investimentos em instalações eólicas na Europa, a

perspectiva é de que ela deva perder sua posição de liderança, as previsões indicam

que a maior parte da capacidade estará fora da Europa. Em 2010 espera-se que a

capacidade instalada no mundo alcance 132 mil , hoje é mais de 120 mil

instalados. Em 2012, espera-se 210 mil instalados no mundo e em 2020,

espera-se 450 mil com a China sendo o país de maior produção segundo dados

da Global Wind Energy Council.

Segundo Couto (2009) a China tem se destacado entre mercados eólicos

do mundo, diante dos números apresentados pelo Global Wind Energy Council.

Segundo Perrelli, citado por Couto (2009), da Associação Brasileira de Energia

Eólica, a China passou de uma base instalada de 1,0 mil há cinco anos para

12,2 mil no ano de 2008. Mostrando assim que os países subdesenvolvidos



17

podem usufruir dessa fonte de energia. Conforme Perrelli, citado por Couto (2009), a

China possui 60 fabricantes de aerogeradores, contra 16 nos Estados Unidos.

A China em 2009 superou a Espanha e se converteu no terceiro país commaior capacidade instalada de energia eólica, segundo anunciou a agência oficial

Nova China. A capacidade eólica do país alcançou neste fim de ano os 20 gigawatts,

declarou Shi Lishan, vice-diretor do Departamento de Energias Renováveis da

Administração Nacional de Energia. (Fonte: ambientebrasil, 2009).

Conforme Arthouros Zervos 2009 (presidente da GWEC), a energia eólica

é, com freqüência, a opção mais atraente para a geração de energia, tanto em

termos econômicos, quanto no que se refere ao aumento da segurança energética,

sem mencionar os benefícios para o desenvolvimento econômico e para o meio

ambiente.

Mesmo tendo um grande avanço na geração de energia eólica, ainda são

poucos os investimentos na construção de parques eólicos nos países considerados

subdesenvolvidos em relação aos países desenvolvidos. Isto ocorre porque são

poucos os investimentos em pesquisas no estudo do comportamento dos ventos

nesses países.

Enquanto na Europa e Estados Unidos os estudos em pesquisas têm

mais de 30 anos, no Brasil começou no início da década de 1990 com anemógrafos

e sensores especiais instalados no Ceará e em Fernando de Noronha

(Pernambuco). Os resultados dessas medições possibilitaram a determinação do

potencial eólico local e a instalação das primeiras turbinas eólicas no Brasil.

2.2. Panorama da geração de energia eólica no Brasil e no Ceará

Em 2007 o Brasil tinha 200 de potência instalada de energia eólica,

conforme se consta no Atlas do Potencial Eólico Brasileiro. As regiões de maior

potencial é a Costa do Nordeste, a Chapada Diamantina e a Costa do Sul.

Mais da metade desse potencial está na Região Nordeste, com 75 mil

, do total de 143 mil estimados.

No Ceará, tem-se parques de geração de energia eólica nas cidades de

Fortaleza; São Gonçalo do Amarante; Aquiraz; Aracati; Beberibe; Camocim;



18

Amontada e Acaraú. Na Paraíba em Mataraca. Em Pernambuco em Fernando de

Noronha e Olinda. No Rio Grande do Norte, em Rio do Fogo e Macau.

A perspectiva de energia eólica no Nordeste é de chegar aoaproveitamento eólico estimado de 75 mil com novos parques eólicos

promovido pelo Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica

(PROINFA) instalando parques eólicos em todos os Estados: Alagoas, Bahia, Ceará,

Maranhão, Paraíba, Pernambuco, Piauí, Rio Grande do Norte e Sergipe. E tornar -

se menos independente das Usinas Hidrelétricas.

O Ceará se destaca nesse setor de produção de energia elétrica, já que

apresenta aproximadamente 25% do potencial de geração de energia eólica do país,

sendo considerada uma das regiões mais favoráveis para a atividade eólica, devido

ao regime de ventos observados, que apresenta valores de velocidade propícios a

geração de energia, ao longo de todo o ano.

No Ceará tem-se 14 projetos de parques eólicos incluídos no

(PROINFA), no qual 7 desses já estão concluídos, conduzido pelo Ministério das

Minas e Energia Brasileiro e gerido pela Eletrobrás, que foram implantados no ano

2009. Juntos, os parques eólicos elevarão a potência instalada para mais de 518,3

.

Segundo consta nos dados da Secretaria da Infraestrutura do Governo do

Estado do Ceará (SEINFRA) em 2007 havia apenas 15 parques eólicos em

operação no Brasil produzindo 236,85 . Com o programa do governo federal, o

PROINFA, em 2009 foi construído novos parques eólicos no total de 65, produzindo

1.451,547 contando com os novos parques recém inaugurados e com os que

estão em testes.

Conforme Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia

Elétrica (PROINFA), o Ceará é o Estado brasileiro com maior potencial eólico

instalado, somando uma capacidade de 518,3 com os 17 parques eólicos,

somando os já inaugurados com os que estão em testes, contribuindo com cerca de

0,25 % para a capacidade total de geração do país, considerando todos as fontes de

energia, como mostrado na Figura 02.



19

FIGURA 02 – Potencial eólico no Ceará no início de 2010. Fonte: Secretaria da Infraestrutura doGoverno do Estado do Ceará (SEINFRA), Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de EnergiaElétrica (PROINFA).

O Ceará poderá passar de importador de energia para exportador. Em

poucos anos, o Estado terá, com os investimentos em curso, a sua autonomia

energética, mas isso representa apenas 5% do que os ventos cearenses podem

oferecer, pois estimasse que o Ceará possua um potencial de 25 mil em

superfície (on-shore) e 10 mil em regiões próximas da costa (off-shore).

Conforme a SEINFRA, em 2012 o Ceará dobrará a produção, com a

entrada em funcionamento de novas usinas eólicas, que somarão 542 ,

contratados no último leilão promovido pela Agência Nacional de Energia Elétrica

(ANEEL) em 2009. A soma da potência das novas usinas com as 14 do PROINFA,

mais as três existentes anteriormente, dará ao Estado 1.060,3 .

Serão 22 novos parques eólicos distribuídos nos municípios de Acaraú,

Aracati, Cruz, Paracuru, São Gonçalo do Amarante, Amontada, e Trairi. Segundo

Milton e Guedes (2009) os cálculos foram feitos pelo coordenador de Energia e

Comunicações da SEINFRA, Renato Rolim, que ressalta a importância desse

desempenho do Ceará na produção de energia elétrica a partir de fonte limpa no

país.



20

2.3. Características do campo de vento para geração de energia eólica

Cunha (2008) comenta a característica do vento que mais chamaatenção, é a sua variabilidade. Segundo ele, o vento varia tanto de acordo com os

aspectos geográficos quanto com relação ao tempo.

Os ventos são causados pelo deslocamento das massas de ar, que por

sua vez são derivadas dos efeitos da diferença de pressão atmosférica entre duas

regiões distintas. Esses também são influenciados por efeitos locais, tais como a

rugosidade do solo e a orografia.

Segundo Martins et al. (2008), a quantidade de movimento do ar dependebasicamente do aquecimento e do gradiente de pressão existente na atmosfera. Os

ventos também sobre efeitos friccionam em contato com a superfície, ou seja,

quanto mais próximo do solo e maior rugosidade, menor será a velocidade do vento

acima deste. Ele ainda comenta que o vento sofre deflexão devido à rotação da

terra, ou seja, devido à força de coriolis.

Desta forma, nota-se que para efeitos de aproveitamento da energia

cinética dos ventos é necessário um estudo que possa caracterizar a velocidade e adireção deste. Segundo Silva (2007), a direção e a velocidade dos ventos são

grandezas pontuais e dependem das condições da atmosfera, concordando com os

autores mencionados acima.

Como visto, o vento é influenciado por diversos fatores da natureza.

Dalmaz et al. (2008) comenta, para que a energia eólica contribua como uma matriz

energética complementar do nosso país são necessários estudos sobre a direção e

a velocidade dos ventos, afim de que se possa prever o comportamento dos ventos

em cada período do ano, pois uma central eólica de grande porte não produzirá

energia requerida se não houver ventos fortes o suficiente.

Conforme o Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio de

Salvo Brito (CRESESB) 2009, a direção do vento é um parâmetro importante a ser

analisado, pois alterações freqüentes na direção podem indicar rajadas de vento.

Além de dar base para a localização dos aerogeradores de uma central eólica, pois

conforme Cunha (2008) o potencial do vento é melhor aproveitado quando incide de

forma frontal a turbina eólica. Centro de Referência para Energia Solar e Eólica

Sérgio de Salvo Brito ainda comenta que do ponto de vista do aproveitamento da



21

energia eólica, é interessante considerar diversos tipos de séries temporais da

velocidade do vento como, variações anuais, sazonais, diárias e de curta duração.

2.4. Importância dos estudos relacionados

O estudo da variabilidade da velocidade do vento é muito importante,

quando se trata do aproveitamento da energia cinética do mesmo para a geração de

energia elétrica. Segundo Sansigolo (2005), a potência gerada pelo vento está

relacionada com a densidade do ar e com a sua velocidade elevada ao cubo.

Então, conforme Dalmaz et al . (2008), uma pequena alteração davelocidade do vento resulta em uma grande variação da potência gerada. Assim, um

pequeno erro nas observações ou no cálculo dessa velocidade poderia acarretar

num investimento não viável.

A equação da Potência do vento pode ser descrita a partir da relação

Trabalho e Energia:

Partindo da relação

E considerando que a energia cinética inicial seja nula, .Temos a potência:

Substituindo (01) em (02) tem-se:

Sabendo que:

E fazendo as devidas mudanças em (03) temos:

Onde: é a potência, é o trabalho realizado pelo vento, é a energia

cinética do vento, é a densidade do ar, é a velocidade do vento, é espaço

(comprimento), é a área da circunferência feita pelas pás das hélices quando

giram, é o volume, é a massa e é o tempo.

(01)

(02)

(03)

(04)



22

Segundo Ambiente Brasil (2006), mencionado em Silva (2007), a altura e

o espaçamento horizontal entre as turbinas eólicas de um parque eólico influenciam

na quantidade de energia extraída do vento. Ainda comentasse que o sistema eólico

só começa a funcionar a partir de certa velocidade, denominada de velocidade de

entrada, e também deixa de gerar energia quando chega à velocidade de corte.

Vieira et al . (2006), investigaram o possível aproveitamento das séries de

dados de velocidade e direção do vento gerado no projeto Reanalysis do National

Centers for Environmental Prediction/ National Center for Atmospheric Research

(NCEP/NCAR), para duas cidades do Estado do Ceará, uma litorânea localizada no

município de Barroquinha e uma continental localizada no município de Jaguaruana.

Os resultados foram comparados aos dados observados para a região de

Barroquinha e de Jaguaruana provenientes de estações meteorológicas de

superfície (localizadas a 10 metros de altura da superfície) da Fundação Cearense

de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME) e do Instituto Nacional de

Meteorologia (INMET), respectivamente.

Assim, chegaram à conclusão que não seria possível o uso desses dados

para planejamento de parques eólicos nessas regiões, porque as séries de dados do

projeto Reanalysis não forneceram confiabilidade, não sendo possível o uso dessa

metodologia, como o encontrado em algumas regiões da Europa.

Tendo tais dificuldades em caracterizar o regime de ventos em várias

regiões, é de grande importância o investimento em pesquisas para que se tenha

uma maior precisão nos dados coletados e uma quantificação mais precisa de uma

região.



23

3 METODOLOGIA E DADOS

Para do desenvolvimento dessa parte do projeto foi necessário a utilizaçãode dados horários de velocidade e direção do vento, a 10 metros de altura da superfície,

os dados foram coletados por Plataformas de Coleta de Dados (PCDs) da Fundação

Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME), situadas nos municípios

de Acaraú, Barroquinha, Icapuí, Aquiraz e São Gonçalo.

Os dados fornecidos são datados de agosto de 2004 a julho de 2007, mas

devido à inconsistência em alguns períodos, em cada cidade em estudo foi analisado o

período em que os dados estavam mais adequados, ou seja, com menor número defalhas.

No município de Aquiraz e Acaraú foi de setembro de 2004 a setembro de

2005, Icapuí foi de setembro de 2004 a agosto de 2005; para Barroquinha foi de agosto

de 2004 a fevereiro de 2006; São Gonçalo do Amarante foi de agosto de 2004 a maio

de 2006.

Na Tabela 02 são apresentadas as coordenadas (latitudes e longitudes) das

PCDs utilizadas nesse estudo.

TABELA 02 – Coordenadas geográficas das PCDs. Fonte: FUNCEME.

Município Latitude Longitude

Acaraú 02º 53’ 08’’S 40º 07’ 12’’ W

Barroquinha 03º 01’ 10’’ S 41º 08’ 12’’ W

Aquiraz 03º 54’ 05’’ S 38º 23’ 28’’ W

Icapuí 04º 42’ 47’’ S 37º 21’ 19’’ W São Gonçalo do Amarante 03º 33’ 26’’ S 38º 58’ 06’’ W

Para a obtenção dos valores de velocidades médias diárias, médias mensais

e da distribuição de freqüência dos dados de velocidade e direção, bem como para

obter o ajuste de curvas dos dados observados a distribuição estatística de Weibull foi

usado o software Windographer®, descrito na seção a seguir.



24

3.1. Windographer

O Windographer® é um software privado, porém o sitio eletrônico daMistaya Enginnering Inc oferece uma licença liberando sua utilização por 14 dias.

Segundo o sitio eletrônico da Mistaya Enginnering Inc, o Windographer® é um

software que possibilita visualizar séries temporais, rosas dos ventos, histogramas,

além de calcular coeficientes eólicos, como cisalhamento do vento, densidade de

energia, intensidade de turbulência e os parâmetros da distribuição de Weibull.

O Software ainda permite um avançado controle de qualidade dos dados,

onde é possível encontrar e corrigir problemas no conjunto de dados, podendopercorrer os gráficos de séries temporais e inspecioná-los visualmente. No caso de

falhas no conjunto de dados, usa um algoritmo Markov para preenchê-las.

Pode-se trabalhar com arquivos de textos, arquivos Excel® e os RWD

(arquivos escritos pela NRG Systems); consegue identificar automaticamente as

colunas contendo dados de velocidade do vento, direção, desvio padrão,

temperatura do ar e pressão atmosférica. Além de lidar com qualquer passo de

tempo em qualquer altura acima da superfície.As guias do software são mostradas abaixo: Summary, Time Serius, Wind

Rose, Daily Profile e PDF (Probability Distribuition Frequency).

Guia Summary - Nesta guia pode-se obter um apanhado geral dos

gráficos obtidos, é possível observar o período inicial e final em estudo, o tempo de

duração, o passo de tempo, coeficientes eólicos de energia do vento e energia de

corte; além dos gráficos do perfil de cisalhamento do vento, da freqüência de direção

dos ventos e o perfil das médias diária e sazonal.



25

Guia Time Serius - Nesta guia é possível visualizar gráficos da média

diária e mensal da velocidade e direção dos ventos a várias alturas, além disso,

pode-se observar a pressão e a radiação. No entanto, para esse estudo interessa

apenas as médias diárias e sazonais.

Figura 03 – Vista da Guia Summary do software Windographer®.

Figura 04 – Vista da Guia Time Serius do software Windographer®.



26

Guia Wind Rose - Nesta guia é possível observar gráficos no formato de

rosas dos ventos da freqüência de direção, do valor médio de direção, do valor total

de direção. Podendo selecionar a altura do sensor e se deseja visualizar mês por

mês ou todos os meses ao mesmo tempo, além de poder visualizar valores anuais.

Pode-se também escolher o estilo de desenho no gráfico e em quantos setores a

rosa dos ventos será dividida.

Guia Daily Profile - Nesta guia é possível visualizar o perfil médio diário da

velocidade do vento a diferentes alturas, além de poder escolher visualizar todos os

meses ao mesmo tempo ou um a um e obter a média diária anual.

Figura 05 – Vista da Guia Wind Rose do software Windographer®.



27

Guia PDF - Nesta guia, função de distribuição de probabilidade, é

possível observar a distribuição de freqüência dos dados de velocidade do vento,

além disso, é possível visualizar se essa distribuição se ajusta a curva de Weibull.

Figura 06 – Vista da Guia Daily Profile do software Windographer®.

Figura 07 – Vista da Guia PDF do software Windographer®.



28

3.2. Distribuição de Weibull

A função de distribuição de probabilidade (FDP) da distribuição comparâmetros e ( >0, > 0) é

O parâmetro de forma ( ), conforme Dalmaz (2007) define o formato dacurva de distribuição de Weibull. No contexto da energia eólica, esse parâmetro

indica o quão regular é a ocorrência de ventos em determinada região. Isso implica

que, quanto maior for , maior será a regularidade dos ventos. Já o parâmetro de

escala ( ), conforme Dalmaz (2007) possui a mesma unidade de medida da

velocidade do vento e indica o fator característico da distribuição de Weibull.

Quando = 1 a FDP se torna uma distribuição exponencial (com = 1/ ),

então a distribuição exponencial é um caso especial das distribuições gama e Weibull.Sendo que é o parâmetro de escala, de maneira que os valores se alongam ou se

comprimem num gráfico na direção .

O cálculo de e σ necessita da função gama.

A função de distribuição acumulada com parâmetro é

(08)

(07)

(05)

(06)



29

A distribuição de Weibull é bastante utilizada no estudo da velocidade dos

ventos, principalmente na região do Nordeste do Brasil. Conforme Silva et al. (2004),

que utiliza a distribuição de Weibull no intuito de identificar o potencial eólico do

nordeste Brasileiro, conclui que através do cálculo da densidade de potência média

horária mensal e anual pode-se observar que particularmente os estados do Ceará,

Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco e Sergipe possuem áreas com grande

potencial eólico.

Silva (2003) faz uma lista de vantagens da utilização da distribuição

estatística de Weibull para analise dos ventos, com ela pode-se descrever o

comportamento assimétrico dos dados, depende de apenas dois parâmetros, é

possível fazer extrapolação dos dados para diferentes alturas, pode ser utilizada

para análise de ventos extremos e a distribuição exponencial e a de Rayleigh são

casos especiais da distribuição de Weibull

O primeiro é o fato de poder descrever um comportamento

assimétrico em torno de uma distribuição centrada em um valor

médio.

O segundo é que a distribuição de Weibull depende de apenas dois

parâmetros.

Terceiro é que ao se conhecer esses parâmetros para uma

determinada altura, é possível extrapolá-los para alturas diferentes.

Quarto, os momentos podem ser expressos a partir da função

Gamma de Euler, facilitando a análise matemática e o ajuste dos

parâmetros.

Quinto, a distribuição exponencial e a de Rayleigh são casos

especiais da distribuição de Weibull.

O sexto fator, é que também a distribuição pode ser utilizada na

análise de ventos extremos.



30

4 RESULTADOS

4.1. Região de Acaraú – Litoral oeste

No Figura 08 temos em destaque o mapa do município de Acaraú, no

litoral oeste do Estado do Ceará.

FIGURA – 08 Acaraú Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Acaraú

Na Figura 09 pode-se observar o perfil da velocidade média diária dos

ventos obtidos para essa região.

Nota-se que durante todo período em estudo tem-se valores de

velocidade média acima de 3,0 , que é maior do que a velocidade de entrada de

um gerador eólico modelo E70 1.8 da fabricante Wobben (Fonte: sitio eletrônico da

Wobben Wind Power, 2009) e que a maior taxa de variação se dá no período da

manhã no intervalo de 5h00min a 11h00min, horário em que os ventos nessa região

atingem valores máximos de velocidade média, chegando a 6,30



31

Horas do Dia FIGURA 09 – Velocidade média diária do vento na região de Acaraú, litoral oeste do Ceará.

Na Figura 10 podem-se analisar o perfil da velocidade média mensal dos

ventos observados nessa região. Observa-se que durante o período em estudo têm-

se valores de velocidade média mensal do vento acima de 3,0 . Durante os

meses de agosto a novembro encontram-se valores de velocidade média acima de

5,0 , com valor máximo médio mensal de 6,20 ocorrido no mês de

setembro, e valor mínimo mensal de 3,20 , observado no mês de maio.



32

FIGURA 10 – Velocidade média mensal do vento, no período de setembro de 2004 a setembro de2005 na região de Acaraú, litoral oeste do Ceará.

Na Figura 11 tem-se a distribuição de freqüência de ocorrência de

eventos de velocidade dos ventos. Observa-se que os valores de velocidade variam

de 0,0 a 9,0 com destaque para o período que vai do mês de agosto ao

mês de dezembro que apresenta maior ocorrência de eventos para valores em torno

de 6,0 .



33

Distribuição de freqüência da velocidade dos ventos

Velocidade (m/s)FIGURA 11 – Distribuição de freqüência da velocidade do vento obtida a partir dos dados observadosna PCD de Acaraú, litoral leste do Ceará.

A Figura 12 mostra uma rosa-dos-ventos, obtida a partir dos dados de

direção observados na PCDs da região. Nela tem-se que a maior freqüência de

ocorrência de eventos varia de nordeste a sudeste, no entanto, durante o período

em estudo se tem a predominância de direção leste, com destaque para o período

de julho a janeiro onde se tem uma maior freqüência nessa direção.



34

Freqüência da direção dos ventos

FIGURA 12 – Freqüência da direção dos ventos em Acaraú, litoral oeste do Ceará.



35

4.2. Região de Barroquinha – Litoral oeste

O mapa do município de Barroquinha, fronteira com o Estado do Piauí émostrado na Figura 13.

FIGURA 13 – Barroquinha Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Barroquinha

Na Figura 14 pode-se observar que se tem um aumento nos valores da

velocidade média diária dos ventos a partir das 6h:00min local, e que essa

velocidade atinge um valor máximo de 5,70 próximo do meio dia local,

passando a diminuir nas horas em diante chegando a um valor mínimo de 2,20durante o período noturno, valores que segundo manual técnico da fabricante de

aerogeradores alemã Wobben são propicios para geração de energia eólica.



36

Horas do Dia FIGURA 14 – Perfil da velocidade média diária do vento em Barroquinha, litoral oeste do Ceará.

Na Figura 15 observa-se o perfil médio mensal da velocidade do vento na

região. Assim, verifica-se que, em geral, há dois períodos distintos. O primeiro

semestre, em que os ocorrem os menores valores para a velocidade média mensal,

onde chega-se a atingir um mínimo de 2,0 durante o mês de maio. O segundo

período, apos o mês de maio até o mês de dezembro, em que a velocidade media

passa a aumentar chegando a atingir velocidade média máxima de 5,20 no mês

de outubro.



37

Figura 15 – Perfil da velocidade média mensal do vento, no período de setembro de 2004 a agosto de2005 na região de Barroquinha, litoral oeste do Ceará.

Na Figura 16 tem-se a distribuição de freqüência de ocorrência da

velocidade média dos ventos para a região de Barroquinha. Pode-se observar que

durante o período em estudo se tem nessa distribuição valores variando de 0,0

a 10,0 . Adicionalmente, menciona-se que no primeiro semestre, de janeiro a

junho, se tem maior ocorrência de valores de velocidade média em torno de 2,0

.



38


Velocidade (m/s)FIGURA 16 – Freqüência da velocidade do vento no município de Barroquinha, litoral oeste do Ceará.

O gráfico de rosa-dos-ventos obtido com os valores de direção dos ventos

obtidos para essa região é mostrado na Figura 17. Nele pode se observar que a

direção dos ventos na região varia de nordeste a sudeste, com direção

predominante de leste na maior parte do período em estudo. Os meses de junho a

novembro mostram com mais evidência a predominância da direção leste com

freqüência em torno de 60%.



39


FIGURA 17 – Freqüência da direção dos ventos no município de Barroquinha, litoral oeste do Ceará.



40

4.3. Região de São Gonçalo do Amarante – Litoral centro-oeste

Na Figura 18 mostra-se a localização geográfica do município de SãoGonçalo do Amarante, situado do lado oeste, próximo ao centro da zona litorânea do

Estado do Ceará.

FIGURA 18 – São Gonçalo Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/ São_Gonçalo_do_Amarante_(Ceará)

Na Figura 19 se tem o perfil da velocidade média diária dos ventos obtido

a partir dos dados das PCDs da FUNCEME instalada na região. Os resulatdos

mostram que em todo o período em estudo, os valores de velocidade média

encontram-se acima de 2,50 , o que indica um potencial sítio de produção de

nergia eólica, segundo manual técnico da Wobben Wind Power.

Adicionalmnente, menciona-se que os maiores valores da velocidade

média encontram-se dentro do período de 6h00min a 17h00min local, quando atinge

valor máximo de aproximadamente 6,30 e, a partir de então passa a apresentar

diminuição desse valores de velocidade média até manter-se constante, com valor

de aproximadamente 2,80 por todo o período noturno, com valor mínimo de

2,60 por volta das 6h00min local.

http://pt.wikipedia.org/wiki/





41

Horas do Dia FIGURA 19 – Velocidade média diária do vento na região de São Gonçalo do Amarante, litoral centro-oeste do Ceará.

A Figura 20 mostra o perfil da velocidade média mensal dos ventos para

essa região. Observa-se que se tem um aumento desses valores a partir do mês de

abril, quando atinge um valor médio mínimo de 2,10 , chegando a alcança valor

máximo de velocidade média de 5,20 no mês de outubro. Percebe-se também

que durante o período de setembro a janeiro têm-se valores de velocidade média

dos ventos acima de 4,0 .



42

FIGURA 20 – Perfil da velocidade média mensal do vento, no período de agosto de 2004 a maio de2006 na região de São Gonçalo do Amarante, litoral centro-oeste do Ceará.

Na Figura 21 encontra-se a distribuição de freqüência de ocorrência dos

valores de velocidade do vento para a região de São Gonçalo do Amarante. Os

resultados apontam que no período de março a junho há uma maior ocorrência para

valores de velocidade próximos de 2,0 , e no período de agosto a outubro tem-

se uma maior freqüência para valores de velocidade em torno de 5,0 .



43


Velocidade (m/s)FIGURA 21 – Distribuição de freqüência da velocidade do vento em São Gonçalo do Amarante, litoralcentro-oeste do Ceará.

O gráfico da rosa-dos-ventos, que nos mostra a freqüência de ocorrência

da direção predominante dos ventos na região é mostrado na Figura 22. Assim,

pode-se observar que a direção dos ventos na região varia da sudoeste a leste e,

que durante os quatro primeiros meses do ano a direção predominante dos ventos é

de sudoeste, e no período de maio a julho a direção muda para sudeste e nos

demais meses a direção predominante é de leste.



44


FIGURA 22 – Freqüência da direção dos ventos em São Gonçalo do Amarante, litoral centro-oeste doCeará.



45

4.4. Região de Aquiraz – Litoral centro-leste

Na Figura 23 encontra-se o mapa da região de Aquiraz, cuja localização

geográfica está em destaque.

FIGURA 23 – Aquiraz. Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Aquiraz

Na figura 24 encontram-se o perfil médio de velocidade diária do vento

para a região de Aquiraz. Em destaque, um ciclo diurno, no período aproximadoentre as 06h00min e 18h00min horas local, com maiores valores de velocidade do

vento entre às 07h00min e 13h00min, atingindo um valor máximo de 5,30 e

menores valores da ordem de 2,0 no período noturno.



46

Horas do Dia FIGURA 24 – Perfil da velocidade média diária do vento em Aquiraz, litoral centro-leste do Ceará.

Na Figura 25, que mostra a variação da velocidade média mensal na

região, encontra-se que para o período de março a julho se tem os menores valores

de velocidade média do vento, em torno de 2,50 , e no período de agosto a

janeiro encontram-se valores acima de 3,0 atingindo valores máximos da ordem

de 4,10 , o que corrobora com estudos encontrados na literatura que apontam

essa região como um potencial sítio de geração de energia eólica do Estado.



47

FIGURA 25 – Perfil da velocidade média mensal do vento, no período de setembro de 2004 a agostode 2005 na região de Aquiraz, litoral oeste do Ceará.

A Figura 26 mostra a distribuição de freqüência de ocorrência de eventosda velocidade do vento para a região de Aquiraz. Assim, observa-se que no

primeiro semestre há uma maior freqüência de ocorrência de valores da velocidade

média do vento em torno de 2,0 e, que no semestre seguinte do ano tem-se

maior freqüência de ocorrência de valores acima de 2,0 e abaixo de 4,0 .



48


Velocidade (m/s)FIGURA 26 – Distribuição de freqüência da velocidade do vento em Aquiraz, litoral centro-leste doCeará.

Na Figura 27, apresentam-se as rosas-dos-ventos associadas aos dados

de direção dos ventos observados na regia de Aquiraz. Os resultados mostram que

não existe uma direção predominante do vento em superfície nessa região e que ao

longo do ano, em média, o vento sopra em todas as direções, com destaque para

maior freqüência de ocorrência na direção sul (25%) nos meses de fevereiro, abril,

agosto, outubro e dezembro.



49


FIGURA 27 – Freqüência da direção dos ventos em Aquiraz, litoral centro-leste do Ceará.



50

4.5. Região de Icapuí – Litoral leste

O mapa do município de Icapuí, cuja localização geográfica é mostrada

em destaque na Figura 28, localiza-se na fronteira com o Estado do Rio Grande do

Norte.

FIGURA 28 – Icapuí Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Icapuí

Nessa região têm-se valores de velocidade média diária do vento em

superfície acima dos 4,0 , mostrados no perfil de velocidade média diária na

Figura 29. Isto representa um excelente potencial para geração de energia eólica

(segundo Wobben Wind Power, 2009).

Observa-se, também, que os valores médios da velocidade do vento

começam a se intensificar por volta das 06h00min até por volta das 23h00min (horas

local), atingindo valor médio máximo de aproximadamente 6,0 e valor médio

mínimo de 4,10 .

http://pt.wikipedia.org/wiki/Icapu%C3%AD






51

Horas do Dia FIGURA 29 – Perfil da velocidade média diária do vento em Icapuí, litoral leste do Ceará.

Na Figura 30, que mostra a variação mensal da velocidade média do

vento na região, pode-se observar que os valores aumentam a partir do mês de

junho, chegando ao valor máximo de 6,40 no mês de outubro, e atingindo valor

mínimo de 4,0 .



52

FIGURA 30 – Perfil da velocidade média mensal do vento, no período de setembro de 2004 a agostode 2005 na região de Icapuí, litoral leste do Ceará.

A Figura 31 pode-se observar o comportamento da distribuição de

freqüência de ocorrência da velocidade média dos ventos na região de Icapuí.

Assim, verifica-se que, em geral, essa região apresenta maior ocorrência de valores

de velocidade do vento em torno de 6,0 .



53


Velocidade (m/s)FIGURA 31 – Distribuição de freqüência da velocidade do vento no município de Icapuí, litoral lestedo Ceará.

Na Figura 32 tem-se a distribuição de freqüência de ocorrência da direção

dos ventos na região. Assim, ao se analisar essas rosas-dos-ventos pode-se

observar que a direção do vento no período em estudo varia de leste a sul, com

direção média predominante de sudeste, com freqüência em torno de 60%.



54


FIGURA 32 – Freqüência da direção do vento no município de Icapuí, litoral leste do Ceará.



55

5. CONCLUSÕES

Os municípios de Acaraú e Barroquinha, situados na região litoral oestedo Estado do Ceará, apresentaram valores médios de velocidade do vento, diários e

mensais, que classificam essas regiões como potenciais sítios de geração de

energia eólica.

A direção média dos ventos nessa região varia de nordeste a sudeste,

predominando a direção de leste, com uma freqüência de ocorrência 60% dos

eventos observados na região de Barroquinha.

Para São Gonçalo do Amarante, município situado na região litorâneaoeste próximo a região litorânea central do Estado, encontra-se velocidades médias

diárias em superfície, em todo o período diurno, acima de 2,50 , o que também

caracteriza essa região como um potencial sítio de produção de energia eólica.

Em relação à direção média dos ventos na região encontra-se que

durante os quatro primeiros meses do ano a direção predominante dos ventos é de

sudoeste e no período de maio a julho a direção muda para sudeste, nos demais

meses a direção predominante é de leste.

Para a região do litoral centro-leste, caracterizada pelo município de

Aquiraz, tem-se a confirmação das hipóteses e dos resultados publicados na

literatura, ou seja, que essa região representa um potencial sitio de geração de

energia eólica do Estado, apresentando valores médios diários que variam entre 2,0

e 5,30 .

No município de Icapuí, que representa a região litoral leste tem-se

valores de velocidade média diária entre 4,10 e 6,0 , com direção

predominante dos ventos de sudeste. Fato que caracteriza também essa região

como potencial gerador de energia eólica no Estado.

Nesse contexto, conclui-se após o término dessa etapa do Projeto de

Pesquisa que, com a busca de novas fontes de energia limpa, a geração de energia

eólica, conforme já enfocado por esse estudo, vem se destacando no mundo, e

particularmente no Estado do Ceará como uma das principais fontes de energias

alternativas, por isso menciona-se que é importante também que haja investimentos

em pesquisas para que se possam identificar potenciais sítios de geração de energia

eólica, como realizado nesse trabalho.



56

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Brito. Atlas do Potencial Eólico Brasileiro. www.cresesb.cepel.br acessado em 05 de

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Windographer Overview. Disponível em

http://www.mistaya.ca/windographer/overview.htm

Windographer Screenshots. Disponível em

http://www.mistaya.ca/windographer/screenshots.htm









59

ANEXO A – TRABALHOS PUBLICADOS DURANTE A GRADUAÇÃO

SILVA, E. M.; ARAÚJO JÚNIOR, L. M.; PINHEIRO, F. N.; GUERRA, A. G. H.Assessment of Wind Resources in the Region of the Mountain in the Northwest

Ceará Using the Software Windographer. III Simpósio Internacional de

Climatologia. Canela/RS. 2009.

SILVA, E. M.; ARAÚJO JÚNIOR, L. M.; PINHEIRO, F. N.; GUERRA, A. G. H. Use

the Windographer for Evaluation of the Wind Resources of the Southern

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Monografia Geovan final2010