ANÁLISE GEOMÉTRICA E DIFERENCIAL DE CARACTERÍSTICAS EÓLICAS EM RELAÇÃO AOS PARÂMETROS DA DISTRIBUIÇÃO DE WEIBULL

Resumo

O estudo do comportamento do vento em uma determinada região é em geral realizado por distribuições estatísticas do tipo densidade de probabilidade, isto é, a probabilidade da velocidade do vento ser igual a um determinado valor. Tais distribuições devem ser determinadas relacionando o número de ocorrências de cada velocidade média horária com o total de horas do período em análise, de forma a obter a descrição estatística do regime de ventos no local, que pode ser realizada por expressões analíticas como a distribuição de Weibull. A grande contribuição desta distribuição para a análise do comportamento eólico é sua caracterização por dois parâmetros, o fator de forma (c) e o fator de escala (k), que possibilitam determinar a velocidade média anual, a variância da velocidade e a densidade de potência média do vento. O objetivo deste trabalho é analisar estas características eólicas em função dos parâmetros de Weibull, gerando superfícies e verificando as influências causadas pela variação de tais parâmetros com auxílio de derivadas parciais, estudando a variação do incremento nos fatores de forma e escala. Para isto, foram necessárias definições da velocidade média anual, a variância e a densidade de potência média do vento a fim que fossem relacionadas com os fatores de forma e escala. A análise geométrica e diferencial realizada permitiu concluir que quanto maiores são os valores do fator de forma, menor seriam as variações de vento do local estudado. Por outro lado, verificou-se que o fator de escala esta associado à velocidade média anual e à densidade de potência, sendo que sua maior amplitude resulta o aumento nestas grandezas. Desta maneira, este dimensionamento da quantificação histórica do vento faz-se necessária antes da instalação de turbinas ou parques eólicos, sendo que o estudo destes parâmetros é de grande relevância na escolha de locais para tais empreendimentos.