香港三级片

Estudo liderado por professor da 香港三级片 desvenda a causa meteorol贸gica raiz para blackout de agosto de 2023, abrindo possibilidades para sua previs茫o

Regi茫o de estudo EOSOLAR. As localiza莽玫es das turbinas s茫o indicadas por pontos azuis. A esta莽茫o de observa莽茫o PO est谩 localizada a 1,5 km da praia e o P1 fica a cerca de 5 km para o interior. Os marcadores vermelhos e azuis representam locais para esta莽玫es base de UAV e medi莽玫es de temperatura terrestre-mar, respectivamente. [Cr茅dito da imagem: Assireu et al (2024).]

Imagem de sat茅lite NOAA/AVHRR de linhas de nuvens que se estendem do leste (bloqueando o sol durante o in铆cio da manh茫) da 谩rea de estudo (a), e a velocidade vertical correspondente do ERA-5 (b). [Cr茅dito da imagem: Assireu et al. (2024)].

Fotografia das linhas de nuvens na 谩rea de estudo em 22 de setembro de 2022 (a), juntamente com a correspondente irradi芒ncia horizontal global medida e a irradi芒ncia te贸rica de c茅u claro em um dia t铆pico da esta莽茫o seca (b). [Cr茅dito da imagem: Assireu et al. (2024)].

Hod贸grafo do vento horizontal a 100 m (a). Diagrama esquem谩tico do vetor resultante entre o vento sin贸ptico (Vsyn) e o vento de mesoescala (Vmeso) durante a manh茫 (b) e tarde (c). A dire莽茫o do gradiente de press茫o de mesoescala (鈭侾meso鈭曗垈y, ilustrado aqui por 鈭嘝) 茅 considerada ortogonal 脿 linha costeira. [Cr茅dito da imagem: Assireu et al. (2024)].

O professor Arcilan Trevenzoli Assireu, do IRN, e tr锚s alunos da 香港三级片 figuram entre os autores do estudo publicado na revista Energy. [Cr茅dito da imagem: SECOM – 香港三级片].

聽O professor Arcilan Trevenzoli Assireu, do Instituto de Recursos Naturais (IRN), e os alunos Luiz Guilherme Prince Marcondes, Vin铆cius S. O. Carvalho e Werik Kaian Silva Rodrigues, da Universidade Federal de Itajub谩 (香港三级片), figuram entre os autores de um estudo publicado na revista Energy, intitulado Sea breeze-driven effects on wind down-ramps: Implications for wind farms along the north-east coast of Brazil 鈥 Efeitos provocados pela brisa mar铆tima nas rampas de descida do vento: implica莽玫es para parques e贸licos ao longo da costa nordeste do Brasil, dispon铆vel em .

聽O estudo elucidou a causa meteorol贸gica raiz que culminou, recentemente, no extenso blackout ocorrido em agosto de 2023, quando o Brasil passou por um grande apag茫o, que estava ligado a um destes eventos de rampa. A explica莽茫o para este fen么meno meteorol贸gico, oferecida no estudo realizado, 茅 um passo crucial para o desenvolvimento de um modelo ideal de previs茫o de energia e贸lica.

聽A pesquisa teve como foco a compreens茫o de um fen么meno meteorol贸gico relacionado a interrup莽玫es operacionais em uma usina e贸lica no litoral nordeste do Brasil. O estudo empregou observa莽玫es meteorol贸gicas aprimoradas com base em perfis de vento SODAR e LIDAR, torres micrometeorol贸gicas, dados de rean谩lise ERA-5, dados de produ莽茫o de energia e贸lica do Operador Nacional do Sistema El茅trico e imagens termais e vis铆veis do GOES-16.

聽Segundo os autores do artigo, espera-se que a realiza莽茫o da pesquisa possa fornecer uma vis茫o valiosa sobre as complexas intera莽玫es entre fen么menos meteorol贸gicos locais e a produ莽茫o de energia e贸lica na costa nordeste do Brasil e que sua aplica莽茫o tenha o potencial de melhorar a previs茫o operacional de usinas e贸licas.

Detalhes do estudo

聽Em 15 de agosto de 2023, o Brasil passou por um apag茫o generalizado, causado em grande parte por eventos de diminui莽茫o intensa e s煤bita no vento, conhecido como efeito rampa, que afetaram v谩rios parques e贸licos ao mesmo tempo. Os fatores que levaram ao fen么meno foram categorizados em tr锚s categorias dependentes: uma queda acentuada na temperatura do ponto de orvalho, a presen莽a de nuvens tipo c煤mulo logo acima da linha costeira no in铆cio da manh茫 e/ou chuvas sobre o mar adjacente, proporcionando a viabilidade da previs茫o destas rampas de vento.

聽No estudo realizado, os resultados derivados do modelo conceitual sugerem que a brisa mar铆tima desempenha um papel significativo no vento resultante na altura do centro da turbina e, muitas vezes, excede a influ锚ncia do fluxo em grande escala. Considera-se que o vento resultante 茅 causado pela intera莽茫o entre ventos al铆sios e brisas intensas.

聽O estudo investigou os processos f铆sicos, juntamente com as condi莽玫es de meso e grande escala relacionadas a um evento meteorol贸gico associado a descidas do campo e贸lico que resultou na interrup莽茫o operacional ou queda dram谩tica na gera莽茫o de eletricidade em uma grande usina e贸lica instalada no Nordeste do Brasil.

聽A detec莽茫o precoce deste evento permitiria notificar operadores do sistema el茅trico sobre sua ocorr锚ncia com anteced锚ncia, favorecendo a莽玫es de gerenciamento do sistema, como fornecer assist锚ncia para melhorar estrat茅gias de controle preventivo/corretivo em sistema el茅trico com alta penetra莽茫o de energia e贸lica, o que 茅 o caso do sistema no Nordeste brasileiro.

聽Segundo os pesquisadores, o sinal mais evidente deste evento, chamado no estudo de Vento Sul 鈥 termo usado pelos criadores de cabras locais 鈥, 茅 uma queda repentina na velocidade do vento e uma mudan莽a brusca na dire莽茫o do vento de Nordeste (vento marinho) para Leste-Sudeste (vento continental), ao contr谩rio do que se espera para o 茅poca correspondente na esta莽茫o seca.

聽No estudo foi observado que: houve queda (aumento) m茅dia de temperatura (umidade) de 1,5 卤 0,5 鈼 (10 卤 3%), que a depress茫o do ponto de orvalho apresentou valores menores durante o evento e que a frequ锚ncia de ocorr锚ncia do Vento Sul 茅 mais que o dobro das estimativas para novembro (frequ锚ncia m谩xima) do que para setembro (frequ锚ncia m铆nima) durante os meses da esta莽茫o seca.

聽O estudo revelou que a perda financeira correspondente variou de 0,1 milh茫o de d贸lares (setembro de 2021) a 1,1 milh茫o de d贸lares (novembro de 2022) com uma perda total de US$ 3,7 milh玫es para o per铆odo de dois anos analisado (setembro de 2021 a novembro de 2022).

聽No que diz respeito 脿 brisa mar铆tima, os resultados confirmam os achados anteriores de que a din芒mica do fluxo local 茅 controlada pelo fluxo em grande escala e pelo contraste t茅rmico da superf铆cie terra-oceano. Uma descoberta interessante foi que, devido ao acoplamento do fluxo em grande escala com a circula莽茫o t茅rmica de mesoescala, o vento resultante na altura do n煤cleo dos aerogeradores 茅 um vetor resultante entre o fluxo nestes diferentes n铆veis.

聽O estudo tamb茅m observa que o Nordeste do Brasil possui alguns dos parques e贸licos mais eficientes do mundo, como resultado da intera莽茫o entre ventos al铆sios e brisas consistentes na regi茫o e n茫o apenas aos ventos al铆sios, como 茅 amplamente divulgado.

聽Uma consequ锚ncia deste estudo para energia e贸lica offshore, planeadas ao longo da plataforma continental nordeste brasileira, 茅 que a extens茫o horizontal da brisa mar铆tima em dire莽茫o ao mar ser谩 de import芒ncia crucial quando da procura dos locais mais adequados para a instala莽茫o de um parque e贸lico offshore.

聽A import芒ncia da brisa mar铆tima para os recursos e贸licos indica que, resultados como os encontrados na ba铆a do M茅dio Atl芒ntico dos EUA, que indica velocidades do vento tr锚s vezes maiores sobre a plataforma aberta do que ao longo da costa, depender谩, para a 谩rea de estudo, da extens茫o da brisa mar铆tima em dire莽茫o ao mar. A evolu莽茫o temporal das brisas foi impulsionada pela diferen莽a no ciclo de temperatura da superf铆cie mar-terra.

聽Durante o per铆odo de convec莽茫o foram observadas velocidades verticais de at茅 1,0 ms鈭 1 que, somadas 脿s extensas ilhas de calor das dunas, fazem com que a regi茫o seja caracterizada por linhas de nuvens c煤mulos durante o in铆cio da manh茫. Quando essas nuvens est茫o na posi莽茫o correta para bloquear o sol, o in铆cio da brisa mar铆tima ocorre mais tarde do que aconteceria se as linhas de nuvens n茫o estivessem presentes.

聽Como resultado, o vento resultante na altura dos aerogeradores experimentar谩 uma rota莽茫o no sentido hor谩rio e mudar谩 de nordeste (vento marinho) para leste-sudeste (vento continental), com consequ锚ncias dram谩ticas para os parques e贸licos locais. Estes resultados podem ser estendidos a outras regi玫es do mundo onde o sinal de um vento sin贸ptico supera os sinais de uma brisa mar铆tima e a convec莽茫o 茅 suficientemente intensa para interagir o fluxo em grande escala com as circula莽玫es t茅rmicas de mesoescala.

聽O estudo sugere que, em trabalhos futuros, valeria a pena investigar se a converg锚ncia gerada pela intera莽茫o entre a brisa mar铆tima e a brisa de um rio costeiro da regi茫o 茅 um fator que contribui para a forma莽茫o das linhas de nuvens c煤mulos, conforme sugerido pelos resultados encontrados no estudo.

Demais autores

聽Tamb茅m s茫o citados como autores do artigo publicado os seguintes professores e pesquisadores de outras institui莽玫es: Gilberto Fisch, do Departamento de Ci锚ncias Agr谩rias, da Universidade de Taubat茅 (UNITAU); Felipe M. Pimenta, do Centro de Ci锚ncias F铆sicas e Matem谩ticas, do Programa de P贸s-骋谤补诲耻补莽茫辞 em Oceanografia da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC); Ramon M. de Freitas, da Camargo Schubert Engenharia E贸lica, de Curitiba – PR; Osvaldo R. Saavedra, Aud谩lio R. T. J煤nior, Denisson Q. Oliveira, Denivaldo C. P. Lopes e Shigeaki L. de Lima, do Instituto de Energia El茅trica da Universidade Federal do Maranh茫o (UFMA), e Francisco L. A. Neto, do Laborat贸rio de Meteorologia Aplicada da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

Apoios

聽O estudo foi apoiado pela Ag锚ncia Nacional de Energia El茅trica (ANEEL) no 芒mbito do projeto de P&D (PD-00037鈥0042/2020), financiado pela Gera Maranh茫o S.A. e Equatorial Energia S.A. e coordenado pelo Instituto de Energia El茅trica da Universidade Federal do Maranh茫o (UFMA).

聽Para sua realiza莽茫o, os autores contaram ainda com o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient铆fico e Desenvolvimento Tecnol贸gico do Brasil (CNPq), da Funda莽茫o de Amparo 脿 Pesquisa e Desenvolvimento Cient铆fico e Tecnol贸gico do Maranh茫o (FAPEMA), da Coordena莽茫o de Aperfei莽oamento de Pessoal de N铆vel Superior (CAPES), da Funda莽茫o de Amparo 脿 Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) e do Instituto Nacional de Ci锚ncia e Tecnologia em Energias Oce芒nicas e Fluviais (INEOF).