Estudo da complementaridade no tempo entre as energias hídrica, eólica e solar fotovoltaica no estado do Rio Grande do Sul

Abstract

Este trabalho consiste no estudo de complementaridade entre as energias hídrica, eólica e solar fotovoltaica no Rio Grande do Sul. A pesquisa introduz uma revisão bibliográfica sobre o tema a fim de informar o leitor sobre o cenário hídrico, eólico e solar fotovoltaico a nível nacional e internacional e o histórico sobre este tipo de complementaridade. A discussão sobre a diversificação de um sistema centralizado em fontes hidrelétricas aponta para uma crescente incorporação de fontes alternativas de energia na matriz energética nacional, visto que temos uma demanda crescente e a importância do planejamento integrado dos recursos energéticos. Nesse contexto, o Rio Grande do Sul adquire importância, pois apresenta pontos de alto potencial eólico e solar fotovoltaico, assim possui complementaridade entre os regimes hídrico, eólico e solar fotovoltaico quando reservatórios de usinas hidrelétricas estiverem em seus períodos mais baixos explorando os potenciais de ventos e radiação solar. O estudo visa o levantamento da complementaridade de diversos pontos do Rio Grande do Sul através da proposição de índices matemáticos adimensionais, com foco no período intra-anual a fim de realizar um mapeamento de todo o estado. Foi analisada a capacidade de proporcionar o suprimento de energia o ano todo, através da estabilização da oferta energética, a qual depende de uma escala adequada para aproveitamento hidrelétrico eólico fotovoltaico. As regiões que apresentam os melhores índices de complementaridade para implantação de um sistema híbrido em relação as energias hídrica e eólica foi a região Metropolitana de Porto Alegre e a região Sudeste. Em relação às energias, hídrica e solar fotovoltaica tivemos novamente as regiões, Metropolitana de Porto Alegre e região Sudeste. Em relação às energias, eólica e solar fotovoltaica tivemos a região Nordeste do estado. Em relação às três energias, hídrica, eólica e solar fotovoltaica tivemos também a região Nordeste como região propícia para implantação desse sistema.

This work is the study of complementarity between hydro, wind and solar photovoltaic in Rio Grande do Sul. The research introduces a literature review on the topic in order to inform the reader about the water scenario, photovoltaic and solar wind at national level and international and historical about this kind of complementarity. The discussion on the diversification of a centralized system on hydroelectric sources points to a growing incorporation of alternative energy sources in the national energy matrix, as have a growing demand and the importance of integrated planning of energy resources. In this context, the Rio Grande do Sul becomes important because it presents points of high potential wind and solar photovoltaic, and has complementarity between water, wind and solar photovoltaic schemes when hydroelectric reservoirs are at their lowest periods exploring the potential of wind and solar radiation. The study aims to survey the complementarity of various parts of Rio Grande do Sul by proposing mathematical dimensionless ratios, focusing on intra-annual period in order to carry out a mapping of the entire state. It analyzed the ability to provide the power supply throughout the year, through the stabilization of the energy supply, which depends on an adequate scale for photovoltaic wind power hydroelectric. The regions with the best complementarity indices for deployment of a hybrid system in relation to water and wind power was the metropolitan region of Porto Alegre and the Southeast. Regarding energy, hydro and solar photovoltaic again had the regions, metropolitan Porto Alegre and Southeast. Regarding energy, wind and solar photovoltaic had the state's northeast region. For the three energies, hydro, wind and solar photovoltaic also had the Northeast as favorable region for implementation of this system.