Métodos de Estimação de Parâmetros de Weibull para Análise da Complementaridade Hidro-Eólica no Sertão Pernambucano

Resumo

A matriz energética brasileira, seguindo a tendência mundial, encontra-se com a utilização das energias renováveis em franco crescimento. A geração de energia eólica no país está em crescimento, com 10GW de potência instalada em Agosto de 2016. Para fins de cálculo de previsibilidade de energia eólica, utiliza-se de maneira crescente a distribuição de probabilidade de Weibull (MARINHO e AQUINO, 2009). A mesma é uma distribuição biparamétrica. Pode-se realizar a análise dos métodos de obtenção dos parâmetros de Weibull de modo a aperfeiçoar a previsibilidade da produção de energia eólica (ROCHA; SOUSA; ANDRADE; SILVA, 2012). Utilizaram-se dados de velocidade média dos ventos do município pernambucano de Triunfo, no Nordeste brasileiro. A série histórica de dados foi medida por estações anemométricas a 10 metros de altura entre Janeiro/2005 a Dezembro/2015. Após tratamento estatístico, os dados foram inseridos em três diferentes métodos de obtenção dos parâmetros de Weibull: Empírico (E), Energia Padrão (EP) e Mediana e Quartis (MQ). Teste estatístico da raiz do erro médio quadrático (RMSE, em inglês) foi utilizado. Realizou-se o cálculo da previsibilidade de geração eólica para a cidade de Triunfo, conforme os valores de parâmetros obtidos através do MQ. Posteriormente foi estudada a complementaridade hidro-eólica em relação à energia elétrica produzida pela vazão do rio Sobradinho.  Os Métodos E, EP e MQ apresentaram, segundo o teste estatístico RMSE, diferentes valores de erros. Logo, conclui-se que o método MQ apresenta-se como mais adequado para obtenção dos parâmetros da distribuição de probabilidade de Weibull na região estudada. O cálculo de produção eólica revelou uma produção média de 6,6 GW. O fator de capacidade obtido alcançou o valor de 30%. A produtividade de 6,6 GW equivale a uma vazão média de 298,80 m3/s, o que representa um acréscimo de 11,09% na vazão média do Rio Sobradinho. Estudo demonstrou que, para fins de cálculo dos parâmetros da distribuição de probabilidade Weibull com os dados provenientes da cidade de Triunfo, o método MQ é mais indicado em relação aos métodos E e EP. Logo, este método apresenta como consequência a determinação de previsão de energia eólica com maior verossimilhança para a localidade estudada. O município de Triunfo demonstra viabilidade eólica e econômica para implantação do sistema de produção de energia elétrica oriundo da velocidade dos ventos. Importante ressaltar que o acréscimo de 11,09% na vazão média do Rio Sobradinho pode ser utilizado para outras funções relativas ao rio, como irrigação e navegação.Palavras-chave: Energia Eólica; Estatística; Distribuição Weibull; Complementaridade hidro-eólica.