Estimativa dos recursos eólicos no litoral cearense usando a teoria da regressão linear Estimate of wind resources in the coast of Ceará using the linear regression theory

• Main Authors: Marcos Antonio Tavares Lira, Emerson Mariano da Silva, José Maria Brabo Alves
• Format: Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Meteorologia 2011-09-01
• Series: Revista Brasileira de Meteorologia
• Subjects: Energia eólica; Litoral cearense; Regressão linear; Estimativa de ventos; Wind power; Coastal Ceará; Linear regression; Estimate winds
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-77862011000300003

O trabalho apresentado trata da estimativa de recursos eólicos no litoral cearense, usando a teoria da regressão linear. Seu objetivo principal é estimar valores de velocidade média do vento em altitude a partir de dados observados a 10 metros. Duas regiões são investigadas: Paracuru e Camocim, ambas situadas no Estado do Ceará. Para cada região será adotado o mesmo procedimento. Inicialmente, caracteriza-se a região a partir do perfil diário e mensal de velocidade média do vento obtidos dos dados brutos da respectiva Plataforma de Coleta de Dados (PCD) e Torre Anemométrica (TA) da região. Os dados caracterizadores da direção predominante do vento também são utilizados. Utilizando-se a equação do perfil logarítmico do vento estimam-se os valores de velocidade média do vento às altitude de 20, 40 e 60 metros, a partir dos dados observados em superfície a 10 metros, calculando-se em seguida os coeficientes de correlação entre esses dados estimados em altitude e os observados na TA da região. Utiliza-se, em seguida, o modelo de regressão linear para se estimar novos valores em altitude. Inicialmente esse procedimento é feito para um período de calibração do modelo e em seguida para o período de validação do mesmo. Em ambos os períodos o modelo de regressão linear mostrou um bom desempenho, quer seja pelo alto índice de concordância entre as séries de dados estimados e observados e seus respectivos coeficientes de correlação, quer seja pelos baixos valores dos erros entre essas séries.<br>The current study deals with the estimation of wind resources in the coast of Ceará using the linear regression theory. Its main objective is to estimate average wind speed values at different altitudes from observed data at surface. Two areas located in the State of Ceará are investigated: Paracuru and Camocim. For each region the same procedure will be adopted. Initially the region is characterized by the daily and monthly mean wind speed profile obtained from the local Platform for Data Collection (PCD) and anemometric tower (TA) raw data. The prevailing wind direction data are also used. The logarithmic wind profile equation is used to estimate the values of average wind speed at altitudes of 20, 40 and 60 meters from the observed data at 10m surface, then calculating the correlation coefficients between the estimated altitude data and the observed TA data in the region. Then, the linear regression model is used to estimate new values in altitude. Initially this procedure is done for a period of model calibration and then for a period of validation. In both periods the linear regression model showed a good performance either by the high correlation coefficient values between the estimated and observed data series, or the low values of the errors between the series.