Rede Agronomia

Rede dos Engenheiros Agrônomos do Brasil

Pode até ser exagero (essa nota que transplantei do meu Facebook) mas, que esse tipo de energia (eólica) vem se desenvolvendo rápido, não é uma fakenews. Procure saber (no Google) quantas indústrias relacionadas à produção em série dessas pás gigantes se instalaram no país nas duas últimas décadas e ficará surpreso. Volte no tempo apenas 50 anos atrás e verá que a disciplina Energias Alternativas (onde poderia estar informações sobre o uso de cataventos na agricultura) nem constava (e nem sei se hoje constam) dos nossos currículos.

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Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 9 setembro 2018 às 19:16

ESTIMATIVA DE VENTOS

A Figura abaixo apresenta uma estimativa de medição de ventos com ajuda do R e Excel. Como as medições de vento são feitas durante todos os dias do ano, teremos 24 h x 365 dias = 8.760 dados (total da quarta coluna). A legenda da tabela é a seguinte: B = faixa de velocidade, MIN = vel. mín. vento (m/s), MAX = vel. máx. vento (m/s), hi = horas do ano, fo = frequência observada (%), ui = vel. média vento (m/s), pi = (fo*ui)/100 e fi = frequência acumulada.

Se quisermos saber a probabilidade de ocorrência do vento entre 4 e 5 m/s, p.ex., (6a. linha da tabela), basta dividir o número de horas em que ocorreu, pelo total de horas do ano, ou seja, f6 = p(4<U6<5)=1254/8760=0,143=14,3%.

A Figura abaixo mostra a Curva de distribuição dos ventos no local do projeto. Observe que a Média e a Mediana têm o mesmo valor (u = 6,5 m/s).

A Figura abaixo mostra os cálculos do número de horas de operação da turbina por ano, considerando os fatores k e c calculados previamente, adotando-se como valores limites de operação da turbina 4 e 25 m/s, respectivamente.

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 5 setembro 2018 às 17:57

PLANILHA ORIGINAL

A Figura abaixo foi transcrita do meu blog Matematicando, aqui da Rede Agronomia.

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 5 setembro 2018 às 16:59

ROSA DOS VENTOS

Dados de Parati-RJ de 1978, onde f = frequência dos ventos nos sentido (horário): Norte (N), Nordeste (NE), Leste (E), Sudeste (SE), Sul (S), Sudoeste (SW), Oeste (W) e Noroeste (NW), respectivamente. Os parâmetros de rosavent (do pacote climatol do R) são, em sequência: f, 5 = número de círculos, 10 = percentagem de cada círculo, flab = 2 = percentagens em todos os círculos (flab=1, só no mais externo), col = cor de preenchimento, ang = ângulo com os círculos serão rotulados.

Os parâmetros mínimos são: f, fnum=5, fint =10 e ang, com a cor default = verde claro.

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 2 setembro 2018 às 17:20

CURVA DE DISTRIBUIÇÃO DOS VENTOS

De tanto falar em distribuição estatística no blog Estatística Ambiental, e sabendo que a curva dos ventos segue a equação de  Weibull, juntei as duas informações para ilustrar esse tópico.

A Figura abaixo usa dados mensais de vento de Cabo Verde, na África, constantes do livro "Wind Pumping - A Handbook", do Banco Mundial e o pacote fitdistrplus do R, para calcular os parâmetros da distribuição de  Weibull.

As equações empíricas dos parâmetros shape (forma, k) e scale (escala, c) foram tomados da literatura e são as seguintes, lembrando que o L invertido ou Г é o símbolo da função Gama (que vem a ser o fatorial de um dado número menos 1). As outras variáveis são: σU  = desvio padrão e Umean = velocidade média do vento (m/s). Diz-se que quando k < 1,8 é alto o conteúdo de ventos termais e, se k > 2,5 (que é o nosso caso) os ventos são muito constantes.

A Figura abaixo mostra o histograma com a curva da distribuição de Weibull, a partir dos parâmetros calculados, no qual foram acrescidas as linhas pontilhadas indicativas da Média e Mediana da distribuição.

Figura abaixo mostra o ajuste da distribuição teórica feita com os Quartis e Probabilidades.

A Figura abaixo apresenta o gráfico de caixa (boxplot) dos dados mensais de vento de Cabo Verde, com dois destaques: a Mediana (linha grossa horizontal), como não está no centro, denota uma distribuição assimétrica; o ponto vermelho é o valor médio, e vale 4,6 m/s.

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 27 agosto 2018 às 17:54

É, colega Francisco ! E, parece que para nós, Engenheiros Agrônomos, o vento só trás problemas:

a) na irrigação, aumentando o consumo de água pela planta e derrubando-a nos métodos de irrigação localizada;

b) aumentando a deriva dos agrotóxicos, seja na pulverização costal ou com aviões;

c) destruindo plantações inteiras, quando é forte e acompanhado de granizo;

d) diminuindo a qualidade do algodão em ponto de colheita, sujando com poeira as plumas;

e) aumentando a evaporação dos grandes reservatórios; etc., etc.

Comentário de Francisco Lira em 27 agosto 2018 às 17:07

Prezado colega Luiz, lendo sua postagem  de grande importância pois evoca um tema de grande interesse nacional nesses dias precorremos uma região com centenas de torres entre o Piaui e Pernambuco, de fato um potencial único que tem transformado essa região pobre e seca em um celeiro de geração de energia para os estados da região e para o brasil. Novos tempos. abração

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 8 agosto 2018 às 18:28

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