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Title in Portuguese: Fatores de forma e de escala da distribuição de probabilidade Weibull: um estudo de caso para dados de recursos eólicos da Região Nordeste do Brasil
Title: Shape and Scale Factors of the Weibull Probability Distribution: A case study for the Brazilian Northeast Region wind resources data
Author: Silva, Franscisco Jeandson Rodrigues da
Costa, Douglas Aurélio Carvalho
Soares, Fellipe Souto
Vieira, Obed Leite
Carvalho, Pollyana Rodrigues de
Carvalho, Paulo Cesar Marques de
Keywords: Distribuição de Probabilidade de Weibull
Energia Eólica
Fator de Forma
Fator de Escala
Issue Date: 2020
Publisher: https://revistas2.uepg.br/index.php/ret
Citation: SILVA, Franscisco Jeandson Rodrigues da; COSTA, Douglas Aurélio Carvalho; SOARES, Fellipe Souto; VIEIRA, Obed Leite; CARVALHO, Pollyana Rodrigues de; CARVALHO, Paulo Cesar Marques de. Fatores de forma e de escala da distribuição de probabilidade Weibull: um estudo de caso para dados de recursos eólicos da Região Nordeste do Brasil. Revista de Engenharia e Tecnologia, v. 12, n . 1, p.229-239, abr. 2020.
Abstract in Portuguese: O objetivo deste artigo é usar uma série de dados de velocidade do vento () medidos no litoral do Ceará a uma altura de 100 m durante o ano de 2016, a fim de estimar os parâmetros da função de distribuição de probabilidade de Weibull, fator de forma (𝐤) e fator de escala (𝒄), usando os seguintes métodos: gráfico (MG), empírico de Justus (MEJ) e empírico de Lysen (MEL), fator padrão de energia (MFPE), máxima verossimilhança (MMV) e máxima verossimilhança modificada (MMVM). Os resultados de cada método são comparados com a utilização de indicadores de avaliação, como erro percentual relativo, porcentagem absoluta média, erro percentual médio, raiz do erro médio quadrático e raiz do erro médio quadrático relativo. Posteriormente, são avaliadas as características dos recursos eólicos: densidade de probabilidade de , fator de capacidade mensal (FC), energia mensal estimada. O melhor método para o litoral cearense é o MMV, segundo a três indicadores: RPE, RMSE e RRMSE, com valores de -0,0012, 2,8e-03 e 5,83, respectivamente, com os valores de k e c para este método, 2,6587 e 8,8664, respectivamente. Considerando uma velocidade de classe de vento de 8,5 m/s, uma turbina Harvester de 2 MW possui uma geração anual estimada de eletricidade de 10.865 GWh e um FC de 60,98%; uma turbina Enercon de 2 MW possui uma geração anual estimada de eletricidade de 7.869 GWh e um FC de 44,92%.
Abstract: The purpose of this article is to use a series of wind velocity data () measured in the coast of Ceara state at a height of 100 m during 2016, in order to estimate the parameters of the Weibull probability distribution function, shape factor (𝐤) and scale factor (𝒄), using the following methods: graphical (MG), empirical of Justus (MEJ) and empirical of Lysen (MEL), standard factor of energy (MFPE), maximum likelihood (MMV) and modified maximum likelihood (MMVM). Results of each method are compared using evaluation indicators such as relative percentage errors, mean absolute percentage, mean percentage error, mean root error root and error root relative mean square. Afterwards, wind resource characteristics are evaluated: probability density of , monthly capacity factor (FC), estimated monthly energy. The best method for Ceara coast is MMV, due to three indicators: RPE, RMSE and RRMSE, with values of -0.0012, 2.8e-03 and 5.83, respectively, with the values of 𝐤 and 𝒄 for this method, 2.6587 and 8.8664, respectively. Considering a wind class speed of 8.5 m/s, a 2 MW Harvester turbine has an estimated annual electricity generation of 10,865 GWh and a FC of 60.98%; an Enercon 2 MW turbine has an estimated annual electricity generation of 7,869 GWh and a FC of 44.92%.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/61037
metadata.dc.type: Artigo de Evento
ISSN: 2176-7270
Appears in Collections:DEEL - Artigos publicados em revista científica

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