AVALIAÇÃO DO POTENCIAL EÓLICO DE UMA REGIÃO COM TOPOGRAFIA COMPLEXA ATRAVÉS DE DINÂMICA DOS FLUIDOS COMPUTACIONAL

Resumo

O presente trabalho avalia o potencial eólico de uma região com topografia complexa através de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), contribuindo para a tomada de decisões em estudos de viabilidade futuros. A serra na região de Pinheiro Machado, microrregião de interesse, foi selecionada tendo-se como base critérios que caracterizam uma fazenda eólica promissora, como o acesso a rodovias, proximidade de subestação do Sistema Interligado Nacional (SIN) e intensos ventos anuais utilizando-se mapas do Atlas Eólico do Rio Grande do Sul de 2014. Os mapas do Atlas e os dados topográficos do terreno foram georreferenciados no software de Sistema de Informação Geográfica (GIS) Global Mapper para a definição das condições de contorno da simulação. Modelos de turbulência recomendados na literatura, qualidade de malha e sensibilidade às dimensões do domínio computacional foram avaliados sob a luz das boas práticas de CFD atualmente sugeridas pela comunidade científica. Os estudos de micrositing e estimação da Energia Anual Gerada (EAG) foram realizados após a determinação do campo de velocidades em microescala. A serra na região de Pinheiro Machado mostrou-se bastante promissora para o aproveitamento do recurso eólico, atingindo uma capacidade instalada de 92 MW com quarenta aerogeradores Enercon E-70 E4. O efeito da velocidade incremental foi identificado nos cumes de elevações, alavancando a potência gerada em até 88%. Estima-se que Pinheiro Machado produza 298 GWh anuais, com um elevado fator de capacidade (FC) – 40% – o que seria suficiente para o abastecimento de uma cidade com mais de cem mil habitantes.