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MAPEAMENTO DO POTENCIAL ENERGÉTICO RENOVÁVEL NO PARANÁ VIA WRF

SCHMIDT, André Vinícius Zicka¹; MOREIRA, Davidson Martins²; AYLAS, Georgynio Yossimar Rosales²; SOUZA, Noele Bissoli Perini de³
Curso do(a) Estudante: Engenharia de Computação – Escola Politécnica – Câmpus Curitiba
Curso do(a) Orientador(a): PPGEM – Escola Politécnica – Câmpus Curitiba

INTRODUÇÃO: O planejamento energético sustentável depende de informações atualizadas sobre a disponibilidade e a distribuição espacial dos recursos renováveis. O estado do Paraná apresenta condições favoráveis à geração de energia solar e eólica, porém os levantamentos existentes possuem limitações relacionadas à atualização dos dados e à cobertura espacial. Nesse contexto, a pesquisa buscou contribuir para a caracterização do potencial energético renovável do estado, por meio da elaboração de mapas de radiação solar e velocidade do vento para os 399 municípios paranaenses, utilizando dados observacionais recentes das redes SIMEPAR e INMET. OBJETIVOS: Contribuir para o mapeamento do potencial energético renovável do Paraná, com foco nas fontes solar e eólica, por meio da análise de dados meteorológicos e da elaboração de mapas municipais de radiação solar e velocidade do vento. Pretendeu-se ainda avaliar a qualidade das estimativas obtidas e gerar uma base de referência para o planejamento energético regional e para futuras aplicações do modelo WRF. MATERIAIS E MÉTODO: Foram utilizados dados de velocidade do vento e radiação solar das redes SIMEPAR e INMET, referentes ao período de 2019 a 2023. Após o processamento e controle de qualidade, foram consideradas 79 estações para radiação solar e 80 para velocidade do vento. A radiação solar foi estimada espacialmente pelo método de interpolação IDW, enquanto a velocidade do vento foi estimada por regressão linear em função da altitude. Os valores de vento foram posteriormente extrapolados para 100, 150 e 200 m pela Lei de Potência de Hellmann. A qualidade das estimativas foi avaliada por validação cruzada Leave-One-Out (LOO), utilizando RMSE, MAE, viés e R². Todo o processamento foi realizado em Python. RESULTADOS: Foram gerados mapas de radiação solar e velocidade do vento para os 399 municípios do Paraná. Os maiores valores de radiação solar foram identificados principalmente nas regiões oeste e noroeste, com médias superiores a 5,0 kWh/m²/dia. Para o vento, as maiores velocidades foram observadas principalmente em regiões de maior altitude, com aumento estimado da velocidade nas alturas de 100, 150 e 200 m. A validação cruzada apresentou desempenho moderado para a radiação solar e desempenho mais limitado para a velocidade do vento, evidenciando a necessidade de métodos de maior resolução espacial para representar efeitos locais do relevo e da rugosidade do terreno. CONSIDERAÇÕES FINAIS: A pesquisa resultou em uma base cartográfica atualizada do potencial solar e eólico para os municípios paranaenses, podendo subsidiar o planejamento energético regional e servir como referência para estudos futuros. Apesar das limitações dos métodos observacionais empregados, os resultados permitem identificar regiões com maior potencial para aproveitamento das fontes renováveis. A realização de simulações com o modelo WRF constitui uma etapa importante para trabalhos futuros, especialmente para aumentar a resolução e a precisão das estimativas em áreas de topografia complexa.

PALAVRAS-CHAVE: Energia renovável; Energia solar; Energia eólica; Potencial energético; Mapeamento espacial; Paraná.

APRESENTAÇÃO EM VÍDEO

Legendas:
  1. Estudante
  2. Colaborador
  3. Orientador
Esta pesquisa foi desenvolvida com bolsa PUCPR no programa PIBIC.

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