Publicação: Proposta de metodologia para avaliação de complementariedade de geração hidráulica, solar e eólica em bacias hidrográficas brasileiras
Carregando...
Tipo do documento
Data
Direito de acesso
Coleções
Área do conhecimento
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::GERACAO DA ENERGIA ELETRICA
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Autores
Orientador
Coorientador
Resumo
A hibridização de usinas é uma estratégia eficaz para mitigar a variação característica
de fontes renováveis, como eólica e fotovoltaica, otimizando o uso dos recursos naturais por
meio da complementariedade entre elas. O conhecimento das características regionais facilita a
escolha de locais com maior potencial, viabilizando instalações estratégicas e investimentos
direcionados. A literatura sobre complementariedade no Brasil, embora extensa,
frequentemente se restringe à análise de duas fontes e carece de justificativas robustas e análises
estatísticas que sustentem as metodologias empregadas. Nesse contexto, este trabalho propõe
uma metodologia para quantificar a complementariedade natural em bacias hidrográficas
brasileiras, considerando as combinações hidráulica–eólica, hidráulica–fotovoltaica e
fotovoltaica–eólica. A abordagem utiliza coeficientes de correlação consolidados, com testes
estatísticos para avaliar a distribuição dos dados e selecionar o coeficiente adequado, além da
Análise de Tendências Inovadora, um método moderno comumente aplicado à investigação de
questões meteorológicas, o que enriquece a análise dos resultados ao identificar a existência de
tendências de crescimento ou decrescimento. Dados de radiação solar e velocidade do vento,
obtidos de estações meteorológicas, são processados em Python para estimar a energia gerada
e calcular sua correlação com a Energia Natural Afluente, após testes de consistência,
distribuição e detecção de outliers. A principal limitação foi a baixa qualidade dos dados do
INMET (Instituto Nacional de Meteorologia), que reforçou a necessidade de tratamento
rigoroso dos dados. O coeficiente de Pearson não foi aplicado, pois nenhuma bacia atendeu aos
pressupostos exigidos, evidenciando a relevância de uma metodologia que contemple tais
critérios e utilize alternativas, como os coeficientes de Kendall e Spearman. A aplicação em
seis bacias hidrográficas brasileiras, considerando intervalos mensais entre 2015 e 2024,
evidenciou a utilidade da metodologia. A bacia do Tietê apresentou a maior
complementariedade entre hidráulica e fotovoltaica, enquanto a do Jacuí foi a única a mostrar
complementariedade entre as três combinações em diversos meses; nas demais, predominou a
correlação positiva em pelo menos uma delas.
Abstract
The hybridization of power plants constitutes an effective strategy to mitigate the
variability of renewable sources such as wind and photovoltaic, thereby optimizing the
utilization of natural resources through their complementarity. A thorough understanding of
regional characteristics facilitates the identification of areas with greater potential, enabling
strategic deployment and more efficient allocation of investments. Although the literature on
complementarity in Brazil is relatively extensive, it remains predominantly limited to the
assessment of two sources and often lacks robust justifications and statistical analyses to
substantiate the methodologies adopted. Within this context, the present study proposes a
comprehensive methodology to quantify natural complementarity in Brazilian river basins,
considering the combinations of hydro–wind, hydro–photovoltaic, and photovoltaic–wind. The
approach employs correlation coefficients well established in the literature, complemented by
statistical tests to evaluate data distribution and select the most appropriate measure, in addition
to the Innovative Trend Analysis with significance testing, a modern technique widely applied
in meteorological studies that enhances the results by detecting growth or decline trends. Solar
radiation and wind speed data, obtained from meteorological stations, were processed in Python
to estimate energy generation and to calculate its correlation with Natural Energy Inflow,
following consistency verification, distributional analysis, and outlier detection. The principal
limitation encountered concerned the low quality of data provided by the Brazilian National
Institute of Meteorology (INMET), which underscored the importance of rigorous
preprocessing. The Pearson coefficient was not employed, as none of the basins satisfied the
required assumptions, thereby reinforcing the relevance of a methodology that verifies such
criteria and adopts alternatives such as the Kendall and Spearman coefficients. The application
to six Brazilian river basins, considering monthly intervals between 2015 and 2024,
demonstrated the effectiveness of the proposed methodology. The Tietê basin exhibited the
highest complementarity between hydro and photovoltaic, whereas the Jacuí basin was the only
one to present complementarity among all three source combinations in several months; in the
remaining basins, positive correlation predominated in at least one of the combinations.
Palavras-chave
Coeficientes de correlação, Complementariedade, Fontes renováveis, Hibridização, Complementarity, Correlation coefficients, Hybridization, Renewable Energy Sources
Citação
DIAS, Camila de Oliveira. Proposta de metodologia para avaliação de complementariedade de geração hidráulica, solar e eólica em bacias hidrográficas brasileiras. 2025. 173 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.5528
Coleções
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como Acesso Aberto