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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/6638
Tipo do documento: Tese
Title: Variabilidade espaço-temporal das disponibilidades eólica, hídrica e solar no estado do Paraná, Brasil
Other Titles: Spatio-temporal variability of wind, hydro and solar energy availability in the state of Paraná, Brazil
Autor: Guicho, Ricardo 
Primeiro orientador: Prior, Maritane   
Primeiro coorientador: Risso, Alfonso
Primeiro membro da banca: Siqueira, Jair Antonio Cruz
Segundo membro da banca: Nogueira, Carlos Eduardo Camargo
Terceiro membro da banca: Beluco, Alexandre
Quarto membro da banca: Rodrigues, Maria Cristina
Resumo: A inserção de fontes renováveis na matriz elétrica tem sido abordada com maior frequência, justificado principalmente devido ao agravamento das questões ambientais aliado ao crescimento da demanda. Entretanto, são fontes intermitentes e requerem um planejamento para assegurar a confiabilidade e minimizar os custos de geração elétrica. Este trabalho objetiva entender o comportamento e avaliar a complementaridade dos recursos eólico, fotovoltaico e hídrico no estado do Paraná, sul brasileiro. Para tanto, foram coletados dados de velocidade e direção dos ventos, irradiação solar e pluviometria de 57 estações meteorológicas do SIMEPAR ao longo de todo o estado. Nos casos em que foram detectadas falhas nos registros do banco de dados, realizou-se o preenchimento com o método de ponderação regional. Foram realizadas estatísticas descritivas de acordo com o período das análises (mensal e sazonal) e as variáveis de velocidade do vento, irradiação e pluviometria. Para identificar a influência dos fatores de espaço e tempo condicionadas as médias das variáveis de disponibilidade das três fontes (velocidade do vento, precipitação e irradiação), utilizou-se a análise de variância. Desta forma avaliou-se a dependência das fontes em função do tempo e espaço. Para a espacialização dos resultados, foram utilizados os resultados das médias mensais e sazonais juntamente com informações de longitude e latitude para a execução da krigagem. Estes valores foram representados mediante cartas temáticas, elaboradas no QGis, divididas em classes de acordo com as variáveis analisadas. Com os resultados da krigagem e linguagem de programação no software ArcQGis, foi possível gerar rosas de complementaridade em função da distância e disponibilidade das variáveis climáticas e então compreender, para cada uma das fontes, o comportamento e ocorrências ao longo do ano, pelas análises mensal e sazonal nas dez mesorregiões do estado do Paraná. Os resultados foram apresentados por agrupamentos de duplas, a configuração eólico-solar apresenta mapeamento com altos índices de complementaridade para Noroeste, Oeste e Sudoeste em função de diversas mesorregiões. Quando considerada a variação eólico-hídrico apenas Centro-Sul e Sudeste Paranaense não apresentam índices altos. Para a configuração hídrico solar as mesorregiões Centro Sul e Sudeste indicam alta ou muito alta complementaridade para todas as outras mesorregiões.
Abstract: The insertion of renewable sources in the electricity matrix has been addressed with greater frequency, justified mainly due to the worsening of environmental issues coupled with the growth in demand. However, they are intermittent sources and require planning to ensure reliability and minimize the costs of electricity generation. This work aims to understand the behavior and evaluate the complementarity of wind, photovoltaic and hydro resources in the state of Paraná, southern Brazil. For this purpose, wind speed and direction, solar irradiation, and rainfall data were collected from 57 SIMEPAR weather stations throughout the state. In cases where gaps were detected in the database records, filling was performed with the regional weighting method. Descriptive statistics were performed according to the period of the analyses (monthly and seasonal) and the variables of wind speed, irradiation and rainfall. To identify the influence of space and time factors on the averages of the availability variables of the three sources (wind speed, rainfall and irradiation), variance analysis was used. Thus, the dependence of the sources as a function of time and space was evaluated. For the spatialization of the results, the results of monthly and seasonal averages were used together with longitude and latitude information to perform kriging. These values were represented by thematic maps, prepared in QGis, divided into classes according to the variables analyzed. With the results of kriging and programming language in the ArcQGis software, it was possible to generate roses of complementarity as a function of distance and availability of climate variables and then understand, for each of the sources, the behavior and occurrences throughout the year, by monthly and seasonal analysis in the ten mesoregions of the state of Paraná. The results were presented by clusters of pairs, the wind-solar configuration presents mapping with high rates of complementarity for Northwest, West and Southwest as a function of several mesoregions. When considering the wind-hydric variation only the Center-South and Southeast Paraná do not present high indices. For the hydro-solar configuration the South-Central and Southeast mesoregions indicate high or very high complementarity for all the other mesoregions.
Keywords: Complementaridade
Krigagem
Descentralização
Fontes renováveis
Complementarities
Kriging
Decentralization
Renewable energies
CNPq areas: AGROENERGIA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Energia na Agricultura
Campun: Cascavel
Citation: Guicho, Ricardo. Variabilidade espaço-temporal das disponibilidades eólica, hídrica e solar no estado do Paraná, Brasil. 2023. 113 f. Tese( Doutorado em Engenharia de Energia na Agricultura) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
URI: https://tede.unioeste.br/handle/tede/6638
Issue Date: 10-Mar-2023
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia de Energia na Agricultura (CVL)

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