Modelagem numérica em alta resolução para previsão de geração de energia eólica no Ceará High resolution atmospheric modeling to forecast wind energy generation in Ceará

Neste trabalho, foi utilizado um modelo de atmosfera de mesoescala para previsão de ventos em curto prazo para aplicações em geração de energia eólica. Diferentes resoluções espaciais e parametrizações foram testadas, sendo a comparação entre as simulações feita com base em uma metodologia estatística, que se utiliza de um conjunto de índices e medidas de erro amplamente utilizados em estudos meteorológicos e avaliações de modelos atmosféricos. Tal metodologia foi aplicada para escolha das melhores opções de espaçamento de grade horizontal, parametrização de turbulência e peso do relaxamento newtoniano na representação dos campos de vento do litoral cearense em quatro dias do período de transição entre as estações seca e chuvosa. Os testes revelam que, dentre as opções testadas, a configuração que melhor reproduz as observações ao longo do litoral, conta com espaçamento de grade horizontal de 1 km, turbulência parametrizada com a versão anisotrópica do esquema proposto por Smagorinsky e escala de tempo do relaxamento newtoniano de 12 h.In the present work, a mesoscale atmospheric model was used for short-term wind forecast for applications on wind energy generation. Different spatial resolutions and parameterizations were tested, and the comparison among the simulations was based on a methodology, which uses a set of statistical indices and error indicators widely accepted in the Meteorology community when evaluating atmospheric models. Such methodology was utilized in order to choose the best options for horizontal grid spacing, turbulence parameterizations and nudging timescale when representing the wind field over the coast of Ceará State, in Northeast Brazil, in four days during the transition period between the dry and wet seasons. The tests reveal that, among the different options, the model setup, which reproduces better the observations along the coast is the one with a 1km grid spacing, using an anisotropic Smagorinsky-type turbulence scheme and Newtonian relation timescale of 12 h.