FEE_Aula_15

pessoal sejam bem-vindos novamente ao nosso curso nessa aula nós vamos falar o último conteúdo correspondente a projeto de parques eólicos certo eh e vamos falar eh de como é que se determina o recurso eólico Ok então Eh já Vimos que o recurso eólico né que a velocidade de vento e os dados de Vento tanto de eh eh velocidade direção e outras variantes também atmosféricas como pressão temperatura e umidade são importantes não é mas assim vamos ver que temos vários eh eh várias metodologias não é que podem ser utilizadas para determinar esse eh recurso eólico elas

vão desde o mais simples Até o mais completo Ok eh então nós podemos por exemplo estimar o nosso recurso eólico eh dessa maneira não é é a metodologia ecológica Uhum E ela é um bom indicativo certo eh quem vê uma árvore assim realmente ele percebe que existe um uma uma velocidade de vento não é significativa e uma direção também que vai ser nessa direção Ok eh o pessoal costuma usar isso aqui para terrenos montanhosos remotos não é eh mas eles dá um indicativo inclusive existe uma metodologia desenvolvida aqui por eh gxs e putman eh que

faz uma análise inclusive da da vegetação que na verdade são as árvores né E ela me diz assim ó aqui se a minha árvore tá simétrica não é ela vai eh S sem deformidades não é não tenho eu zero né ele assim um nível zero aqui aqui ó se ela já está um pouquinho mais inclin não é simétrica não é ven aqui ó um pouquinho para a direita da tela e aqui vai crescendo não é a inclinação essa aqui é a vista superior Ok e esse aqui é a vista frontal como se eu estivesse olhando

por cima da árvore aqui ó esses são as ramas não é eh e esses aqui são os o tronco da árvore e ele vai crescendo cada vez mais não é aqui ó e tem um lugar onde eh eh o vento pode acabar arrancando Inclusive a superfície da árvore não é Ou aqui é a parte superior perdão não é ou aqui ó eh emb bandeirado né que a gente chama embandeirado que deita e aqui inclusive totalmente deitado não é e aqui né Tem uma tabela bem aqui ó se for eh a madeira bálsamo né Por exemplo

a altura da de da árvore OK e ele eh vai me indicar uma média das velocidades de Vento né isso aqui não é muito convel mas é um indicativo não é e podemos inclusive correlacionar o tipo de deformação na árvore e o tipo de madeira que se deformou né o tipo de árvore que se deformou a altura da árvore e conseguir especificar aqui uma velocidade do vento ok O interessante é que essa velocidade do vento é embaixo não é na altura da árvore mesmo mas Lembrando que nós queremos medições lá em cima né no cubo

do aerogerador que é no centro do rotor Ok então existe também a metodologia de Atlas eólicos eles são Mapas com cores né Nós já vimos essa imagem antes que me indicam diferentes velocidades para cada cor não é aqui eu vai desde valores baixos da velocidade do vento até a valores elevados n é aqui ó podemos ver o caso do Brasil o Nordeste que tem con tem condições boas de vento não é e aqui eu veia aqui eh em toda a parte norte eh eh da Europa né Tem um recurso significativo também ok então isso aqui

ó esses Atlas eólicos eles me dá informação de Vento ok também eh eles podem ser feitos Ô esse aqui é Mundial não é podem ser feitos para um continente ou para um país não é temos também o atlas eólico aqui do Brasil que me dá indicativos de onde eu tenho velocidades significativas de Vento aqui ou elevadas aqui podemos ver um caso né mas esse aqui é o Monte Roraima ele já por ser elevado não é ele acaba comprimindo o fluxo de ar e obviamente acelera o vento mas aqui provavelmente muito difícil instalar aerogeradores não é

a geografia por aqui também Não tem rede elétrica né então são todos esses parâmetros que TM que ser analisados e aqui vemos os lugares onde geralmente temos energia eólica né no nordeste interior da Bahia no sul OK Eh esses mapas eólicos esses Atlas eólicos além de me darem informações sobre o vento nãoé a velocidade do vento Para uma determinada altura certo eh ele me dá também dados por exemplo aqui aqui vemos as redes elétricas mas esse caso aqui é o relevo não é como que é o relevo do terreno e aqui me dá uma altura

né que vai de zero que podemos ver que é o nível do mar aqui também temos um reservatório praticamente no nível do mar e vai subindo aqui até mais ou menos 700 M que são as Serras lá eh Serra de e Serra de Martins por exemplo no Rio Grande do Norte Ok então obviamente isso é um modelo digital do terreno certo e é muito bom para analisar também as condições de Vento né ve aqui por exemplo em lugares elevados eu vou ter obviamente velocidades de Vento elevadas Ok eh esse mapa esse Atlas eólico também me

dá informação de cobertura do solo não é como é que o solo está coberto certo aqui por exemplo eh ele me dá uma rugosidade Não essa rugosidade caracterizada eh é como Aquela rugosidade de uma determinada superfície não é se a rugosidade for Baixa ela vai ter um valor baixo aqui como por exemplo a água a areia não é e que veam rugosidades elevadas por exemplo onde tenho florestas sim florestas aqui ou onde eu tenho cidades Não é com a presença de prédios casas que obviamente acabam colocando uma rugosidade maior na superfície do terreno aqui por

exemplo essa aqui é a cidade de Natal não é a capital aqui temos mossoro também que tem é uma a segunda cidade mais importante do Rio Grande do Norte e também ela tem eh uma rugosidade elevada não é então isso aqui me dá uma ideia de como é a cobertura do solo e isso aí influencia no vento Ok se vocês perceberam não é entre mais elevado estivermos Alguém já subiu ou tem gente que mora no prédio em andares altos percebe que o vento lá em cima é maior do que na eh em em andares inferiores

não é por quê Porque as casas as construções as árvores tendem a parar o vento mas isso aqui vai diminuindo nesse efeito vai diminuindo e vai subindo então lá em cima tenho velocidades de vento não alteradas ok então isso aqui também me ajuda a calcular o recurso eólico ele também tem informações sobre a direção do vento aqui eu veem essas setinhas aqui elas me indicam de onde que vem o vento não é então esse aqui ó vem aqui temos o leste não é desse lado direito Leste o Oeste aqui nãoé então é mais ou menos

noreste não é Nordeste noreste é a a direção e entre maior for o tamanho da setinha maior vai ser a ocorrência dessa direção do vento não é mas vejam aqui ou que por exemplo no Rio Grande do Norte e essas direções sempre vem desse lado aqui não é Vem na quase numa mesma direção O que é muito bom para o recurso eólico em outros lugares essas setinhas elas se encontram espalhadas ao longo dos 360º Ok por exemplo de manhã o vento vem daqui e à noite ele volta por aqui não é então o aerogerador para

acompanhar ele vai ter que girar isso aí para acompanhar de manhã e à noite mas no Rio Grande do Norte por exemplo o aerogerador ele vai ficar sempre orientado quase na mesma direção não é por essas direções de vento que podemos ver aqui outra coisa também como já vimos é o vi não é vocês já utilizaram essa curva aqui que é construída com as frequências com as ocorrências de velocidades de Vento ao longo do ano e já Vimos que entre maior for b a minha curva que define esse recurso é mais fechadinha não é então

por exemplo eu tenho a velocidade mais significativa tem muito mais ocorrência não é beleza Eh e aqui já o resultado final né todas essas informações anteriores foram utilizadas para que o software ou programa que foi utilizado para calcular esse mapa fizesse essas calculasse essas velocidades veam aqui né E que o El já me D para e aqui é 100 m de altura veja uhum tem velocidad que a até 9 m/s não é aqui ó e aqui como já tínhamos previsto né na aqui eu tenho velocidades elevadas aqui não tenho muito né mais igual aqui já

tenho velocidades elevadas de Vento Ok eh a terceira metodologia e a que é mais utilizada atualmente não é e A modelagem computacional baseada em dados locais né então eu vou fazer o quê por exemplo vou pegar medições eh tipo aquela medição estação meteorológica que eu mostrei que fica aqui inclusive perto do do eh do teatro Rio Vermelho né o pessoal Às vezes pega esses dados ou dados de aeroporto não é em alturas inferiores e utiliza esses dados para tentar fazer uma simulação de quanto que seria um recurso por exemplo a 100 Km desses lugares não

é porque obviamente se eu quero colocar um parque eólico eu não vou ter dados não é não tenho dados então uma opção prévia é fazer rodar esses modelos com dados disponíveis de graça Ok e obviamente também colocar dados de como já vimos e eh topografia não é o relevo do solo beleza cobertura do solo que podde ser árvores pode ser a água não é que afeta também o fluxo do vento em cima dessa superfície beleza e os dados de velocidade e direção eu consigo dados de velocidade e direção a gente pode conseguir de graça não

é por exemplo em bases meteorológicas de aeroportos ou de algumas estações que fazem essa medição como por exemplo aquela imagem que vimos aqui de Goiânia lá no centro perto do teatro Rio Vermelho né na Tocantins com a Paranaíba Ok eh E então podemos utilizar esses dados né O que que eu vou fazer como Qual é o método mais utilizado por esses modelos computacionais ok aqui ó Eu tenho dois locais né digamos esse aqui é o centro de Goiânia não é onde eu peguei esses dados né esses dados aqui do centro de Goiânia aqui beleza e

eu peguei meus dados de Vento beleza uma altura de 10 m OK e eu sei por exemplo como é que eu relevo lá de onde eu fiz essa essas medições não é e nós temos que colocar esses dados a uma determinada distância geralmente são 100 m não 100 vezes a mais da altura que eu medi né Por exemplo se eu medi para 10 m 10 x 100 não é dá 1000 Então eu tenho que colocar meus dados de elevação e cobertura do solo 10 vezes Eh 100 vezes 10 m que dá 1 km né então

vai ser 1 km de raio certo 1 km de Raio e eu vou colocar meu dados em torno desse quilômetro de raio não é beleza e eu coloco todos os dados do local onde eu medi sim aqui ó aqui eu vou colocar por exemplo eh o vento certo aqui eh os obstáculos se tiver prédios tudo isso aqui aqui a rugosidade não é como é que é a cobertura do solo por exemplo se tenho árvores ou se tenho areia ou se tenho casas ou se tenho prédio lembre que eu posso assinar até um número para essa

rugos idade como vimos lá no mapa do Rio Grande do Norte não é e aqui a orografia o relevo do lugar onde eu estou medindo tranquilo e aqui é o lugar onde eu quero fazer o projeto do Parque Eólico não é obviamente pode ficar eh geralmente até uma distância de 100 Km por exemplo né então eu vou fazer a minha projeção a 100 Km daqu no interior de Goiás não é a 100 Km do centro de Goiânia e de lá do lugar onde eu vou fazer a predição também eu tenho que ter os obstáculos certo

a rugosidade como é que é a cobertura do solo lá e a orografia como é que é o relevo do solo certo então o que que o software faz ele sabe o vento aqui que eu tenho nesse lugar certo e ele vai limpar não é lembrem que o vento ele é influenciado pelas propriedades do terreno tanto da orografia quanto do relevo n quanto da cobertura não é se tenho areia se tenho água se tenho cidade Ok ele vai limpar esse vento não é vai dizer não então eu vou tirar aqui a influência do solo a

influência eh dos obstáculos e da cobertura do solo e da e do relevo do solo e ele leva lá para cima não é aqui para aquele vento que é ele tem uma altura obviamente que o vento já não é mais influenciado pela superfície do vento eh da superfície da terra perdão não e geralmente é acima de 1000 m de altura então ele faz isso né leva o vento para lá e aí ele vai transportar esse vento aqui que está limpo de todas as influências eh do do terreno leva para aqui não é ele transporta ele

100 Km E aí que ele vai vai fazer aqui ele vai descer esse vento mas vai incluir os efeitos do local então aqui ó inclui os efeitos da orografia do do relevo não é da rugosidade que é a cobertura do solo e se tiver obstáculos também próximos e é dessa maneira que ele faz a previsão do vento Ok Esse é o método que é mais utilizado inclusive pelo softwares a maior parte dos parques eólicos do Brasil foram feitos assim não é e esse método se chama eh o método do Atlas Ok é uma metodologia eh

de um pessoal da Dinamarca ok inclusive esse software aqui Wind pro ele utiliza essa metodologia ok ele pode utilizar outras metodologias também não é OK e temos também outra opção o Wind Sim esse aqui é um software mais complexo ok ele não faz esse método do Atlas senão que ele faz eh uma simulação dos fluídos não é alguém já escutou falar em mecânica computacional dos fluidos Então é isso aqui certo é uma simulação muito mais complexa né utiliza eh equações que se aproximam é uma uma uma um modelo simplificado da equação de navir stocks né

que é a que estuda os fluidos certo mas esse aqui é um software mais complexo e ele é mais utilizado para por exemplo parques eólicos em lugares onde a orografia é complexa certo por exemplo onde eu tenho montanhas eh e o outro outro é mais recomendável para lugares planos Beleza o método do Atlas para lugares planos e esse aqui também é mais recomendável para lugar complexo mas também serve para lugares planos e claro aqui o trabalho é um pouco maior beleza mas igual existem essas duas metodologias que são utilizadas pelos computadores e aqui vemos por

exemplo existem softwares também de de código aberto não é como por exemplo Open Wind ou open phone eh que são softwares de graça né E H os outros por exemplo eh o wins o Win pro Eles já não perdão o winpro e e e e o wasp não é eles já são softwares pagos Ah não E winin também né são softwares pagos aqui ó esses são softwares pagos aqui ó Wi pro winsim São software caros Ok esses Aqui já são abertos de graça Ok claro que ah para mexer nesse software eh de código aberto é

um pouco mais difícil a a interface é menos amigável inclusive do que os softwares comerciais né por isso que o pessoal acaba pagando porque são mais fáceis de utilizar Ok e requerem muito menos conhecimento da parte por exemplo matemática dos fluidos Ok dinâmica dos fluos fluidos ou menos concio por exemplo do que softwares de base aberta uma coisa interessante aqui senhores e em modelagem computacional não é eu goo de falar muito dis aqui garbage in garb out não é Então temos que ter muito cuidado com o que colocamos nesses softwares porque se eu colocar os

dados errados obviamente vai sair alguma coisa errada o software aceita muita coisa OK e obviamente Se eu colocar coisa errada vai sair uma coisa errada e é uma coisa que vai custar muito caro não é um Aero 1 MW um aerogerador de 1 MW Lembrando que os parques eólicos são em torno por exemplo de 50 MW não é 1 MW custa R 4 milhões deais então é uma coisa muito cara nãoé então muito cuidado quando for fazer o projeto o pessoal costuma cometer erros aqui é por exemplo na parte de georreferenciamento né o pessoal de

geografia aqui deve entender esse aqui o geoide não é o elipsoide que tenta eh representar a superfície da terra o geoide que é a superfície real da terra não é e aqui ó eh um elipsoide por exemplo que se eh Se adequa melhor a superfície total da terra e aqui um elipsoide que se adequa melhor a uma parte específica da terra não é e isso que dá por exemplo eh os diferentes eh datun que a gente chama né w84 ou outros eh datun que existem certo eh e eh que são utilizados por GPS beleza aqui

por exemplo como é que a Terra é representada né Por cartografia e tudo isso aí para georreferencia ento o GPS por exemplo utiliza muito disso aqui não é e o GPS inclusive é uma coisa que tem que ser muito eh precisa não é OK então Eh também existem outros softwares que eu posso colocar de georreferenciamento que por exemplo vão me ajudar a colocar como é que é o relevo da superfície e essas linhas aqui cada uma linha dessas aqui representa uma altura então eu coloco uma linha aqui eu digo que essa linha aqui tem 300

m coloco uma linha menor aqui uma curva menor perdão 310 m e vai subindo assim é uma maneira de representar a orografia né ou o relevo do terreno que eu tô estudando aqui ó por exemplo né aqui eu tenho por exemplo 200 m aqui essas curvas vão subindo não é aqui digamos se aqui tiver 100 aqui vai ter 110 120 130 140 150 160 170 70 80 e 90 M 190 M sobre o nível do mar e é dessa maneira que o computador consegue entender como é que é o relevo da superfície Ok eh existem

software diferentes também esse argis o pessoal de transportes o pessoal de Geologia o pessoal da geografia utiliza muito esse aqui esse argis ok isso me ajuda a colocar dados também por exemplo do terreno para o software que vai fazer a simulação e o projeto do meu Parque entender como que é o terreno ok aqui vemos também a cobertura do solo né o pessoal geralmente utiliza imagens aéreas não é e aqui por exemplo não sei se vocês vem uma linha em verde mais clara aqui ó Foi traçado e aqui eu indico para o software que dentro

dessa linha eu tenho vegetação certo essa aqui é a cidade de Natal não é e aqui por exemplo eh aqui eu tenho cidade posso traçar por exemplo um polígono em torno dessa cidade e dizer ó dentro desse polígono tem cidade e o s já sabe que tem uma rugosidade maior por exemplo do que vegetação Ok eh e aqui já é uma imagem do software que faz a o projeto do Parque Eólico né ó ele é o Win pro certo eu passo essas informações por exemplo do Google Aler para o Wind pro e e ele vai

assignar esses polígonos aqui não é ele sabe por exemplo que dentro desse polígono essa setinha preta indica que eu tenho uma rugosidade por exemplo de C eh 0,5 e fora por exemplo eu tenho uma rugosidade de um que são rugosidades maiores e menores e dessa maneira o software interpreta a cobertura do solo né aqui por exemplo eu posso ter eh uma pequena cidade e aqui por exemplo eu posso ter vegetação fechada e é dessa maneira que o software interpreta também a cobertura do solo Ok e outra coisa também que temos que ter muito cuidado são

os dados de evento não é eu preciso medir por um determinado tempo e às vezes vai parar o meu o meu equipamento de medição né ele vai parar ou vai dar algum determinado defeito e aí aparece um furo aqui nãoé veem um furo eu preciso tratar esse dados Preencher esses dados com dados por exemplo se a minha torre tem sensores em várias alturas eu posso Preencher esses dados nãoé ou preencher com dados de outra estação meteorológica próxima certo e fazer esse tratamento dos dados de Vento aqui aqui existe um software específico Window grafen que faz

esse tratamento desses dados de Vento Ok o quarto método Ok é o modelo meteorológico de meso escala esse aqui é um modelo mais complexo mas utiliza as mesmas informações não é eh orografia cobertura do solo e dados de vento só que ele atinge escalas maiores Não é esse modelo geralmente é utilizado para fazer Atlas eólicos por exemplo de estados aquele eh Atlas eólico do Rio Grande do Norte foi feito com essa metodologia o do Brasil também foi feito com essa metodologia porque ele abrange um espaço maior ven aqui ó cada pontinho ele vai representar 20

Km por 20 Km ou pode se estender inclusive até 250 km de lado para cada dado de vento que eu vou colocar ok aqui ó ele faz toda essa simulação do vento e ele é muito utilizado para fazer Atlas eólico certo o qu é o método estatístico e esse aqui já é lembrem que assim o vento não é determinístico não é eu não posso dizer amanhã vai inventar tanto eh e ter certeza não é porque eu tenho que ter umas estatísticas eu me baseio em estatísticas Ok então é um método estocástico certo então obviamente os

métodos estatísticos eles entram para definir isso aqui eh o comportamento mento do vento não é aqui ó o o o vento num local candidato não é aqui as medições de vento que eu realizei ok aqui entra por exemplo a inclinação não é e a ração o método eh eh aqui o deslocamento que são métodos matemáticos já muito mais complexos que não vamos entrar em detalhes não é OK obviamente esses métodos são mais complexos mais Certos não é porém não são muito utilizados beleza E para finalizar a nossa aula eh temos a última metodologia e a

mais adequada não é coletar dados específicos no sítio ou seja instalar uma torre anemométrica com todos aqueles sensores que são recomendados né medir velocidade pelo menos na altura do cubo do aerogerador e em três velocidades abaixo acima de 50 m medir a ção não é aqui temos todas as medições que eu tenho que fazer animet de Topo que é na altura do cubo geralmente aqui outras alturas não é medir também a direção certo medir a temperatura e umidade a pressão também com o barômetro certo e obviamente essa torre tem o seu sistema de alimentação que

geralmente por um painel pequeno painel solar painel fotovoltaico e esse é o equipamento que faz a coleta dos dados e tem um equipamento inclusive que faz a transmissão desses dados porque as torres se encontram em lugares muito remotos não é posso medir também precipitação posso medir irradiação mas esses sensores aqui são alternativos tá não são exigidos tanto precipitação quanto irradiação com um sensor de precipitação e um piranômetro não são necessários e posso também ter um anemômetro que vai complementar não é que são esses anemômetros aqui que são menores e que eu posso sair localizando deslocando

ao longo por exemplo de toda a minha medição em vários lugares do local que eu tô fazendo o projeto não é Lembrando que a torre a torre ela fica fixa em apenas um ponto do meu Parque não é OK num ponto do meu Parque Mas eu posso utilizar por exemplo esses equipamentos que são portáteis não é móveis para eu ir colocando em vários lugares do meu parque e ter uma maior quantidade de informações Ok senhores então a nossa última aula de projeto de parques eólicos termina aqui e eh nos encontramos na próxima semana bom início

de semana pessoal lembrem que qualquer dúvida podem me contatar essa semana a semana passada não é teve muitos alunos me contatando em relação a a atividade o qual é bom não é eu sugiro que façam a consulta no grupo aí eu tiro a dúvida apenas para uma pessoa mas todo mundo fica sabendo não é mas porém se quiserem fazer também de maneira ou mensagem privada como a maior como todos os alunos estão fazendo até agora é bom ok então pessoal bom início de semana e a gente se encontra na próxima semana n