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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/45650| Tipo: | TCC |
| Título: | Aplicação da Busca Cuco no ajuste de Curvas de Weibull para energia eólica utilizando dados de vento da cidade de Petrolina. |
| Título em inglês: | Application of Cuckoo Search in the adjustment of Weibull Curves for wind energy using wind data from the city of Petrolina. |
| Autor(es): | Veiga, Fernanda Rocha |
| Orientador: | Andrade, Carla Freitas de |
| Palavras-chave: | Busca Cuco;Curva de Weibull;Potencial eólico |
| Data do documento: | 2018 |
| Citação: | VEIGA, Fernanda Rocha. Aplicação da Busca Cuco no ajuste de Curvas de Weibull para energia eólica utilizando dados de vento da cidade de Petrolina. 2018. 81 f. Monografia (Graduação em Engenharia de Energias Renováveis) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018. |
| Resumo: | O aumento da demanda mundial de energia implicou em grande preocupação ambiental e, consequentemente, no constante desenvolvimento das fontes renováveis no Brasil, principalmente a energia eólica. Como a caracterização do vento possui grande importância para a viabilização de projetos eólicos, é necessário aprimorar os métodos de estimativa dos parâmetros das curvas de Weibull, a fim de evitar incertezas associadas ao cálculo da produção de energia. Neste trabalho foi realizado um estudo da aplicabilidade da Busca Cuco (Cuckoo Search - CS) a partir da metodologia descrita por Yang e Deb (2009) na otimização de curvas de Weibull, sendo implementado a partir de um algoritmo escrito na linguagem R de programação. Os dados reais de velocidade foram obtidos da plataforma SONDA para a cidade de Petrolina – PE, por ser localizada num estado com grande potencial de geração de energia eólica. Os dados foram separados em intervalos com a finalidade de se montar um histograma para se qualificar visualmente o ajuste da curva. Comparou-se o método heurístico com seis métodos determinísticos largamente empregados na literatura a partir dos resultados dos testes estatísticos RMSE, R 2, MAE e EDP. Com a função objetivo utilizada, a Busca Cuco se mostrou satisfatória na representação do vento da região estudada, apresentando RMSE de 0,006052, R 2 de 0,99348 e MAE de 0,003979, mais desejáveis em relação aos outros métodos. Também obteve um EDP de aproximadamente 1,12% acima da densidade de potência real, o que dificulta seu uso para problemas nos quais não se permite um superdimensionamento energético. |
| Abstract: | The increase in the world’s energy demand has led to a great environmental concern and, consequently, to the constant development of renewable energy in Brazil, specially wind energy. Since the characterization of the wind has great importance for evaluating the feasibility of wind projects, it is necessary to improve the methods for estimating the Weibull distribution parameters, in order to avoid uncertainties associated with the energy production calculation. In this work, an analysis of the application of the Cuckoo Search (CS) was carried out according to the methodology described by Yang and Deb (2009) in the optimization of Weibull curves, implemented by an algorithm in the R programming language. The real wind velocity data was obtained from the SONDA platform for the city of Petrolina – PE, since it is located in a state with great potential for wind energy generation. The data was separated by intervals in order to assemble a histogram, which visually displays the curve fit. The heuristic method was compared to six deterministic methods that are widely used in the literature based on the results of the RMSE, R2, MAE and EDP statistical tests. With the objective function utilized, the Cuckoo Search proved to be satisfactory in the representation of the studied region’s wind, with an RMSE of 0.006052, R 2 of 0.99348 and MAE of 0.003979, which are desirable in relation to the other methods. Also it showed a EDP of approximately 1,12% above the actual power density, which makes its use difficult for problems in which oversizing is not allowed. |
| Resumen: | El aumento de la demanda mundial de energía ha dado lugar a importantes preocupaciones ambientales y, en consecuencia, en el constante desarrollo de fuentes renovables en Brasil, principalmente energía eólica. Como la caracterización del viento es de gran Importancia Para que los proyectos eólicos sean viables, es necesario mejorar los métodos de estimación. Parámetros de la curva de Weibull para evitar incertidumbres asociadas con el cálculo de producción de energía En este trabajo, un estudio de la aplicabilidad de la búsqueda de cuco (Cuckoo Search - CS) de la metodología descrita por Yang y Deb (2009) en la optimización Curvas de Weibull, implementadas desde un algoritmo escrito en lenguaje R Programacion Los datos de velocidad real se obtuvieron de la plataforma SONDA para el Petrolina - PE, ya que se encuentra en un estado con gran potencial para la generación de energía eólica. Los datos se separaron en intervalos con el fin de ensamblar un histograma para calificar visualmente el ajuste de la curva. Método heurístico fue comparado con seis métodos deterministas ampliamente utilizados en la literatura a partir de los resultados de las pruebas estadísticas RMSE, R 2, MAE y EDP. Con la función objetivo utilizada, la búsqueda El cuco fue satisfactorio en la representación del viento de la región estudiada, presentando RMSE 0.006052, R 2 de 0.99348 y MAE de 0.003979, más deseable en comparación con otros métodos También obtuvo un EDP de aproximadamente 1.12% por encima de la densidad de poder real, lo que dificulta su uso para problemas donde sobredimensionamiento energético. |
| Résumé: | L’augmentation de la demande mondiale en énergie a suscité des préoccupations environnementales majeures et, par conséquent, dans le développement constant des sources renouvelables au Brésil, principalement l'énergie éolienne. Comme la caractérisation du vent est d'une grande importance Pour rendre les projets éoliens viables, il est nécessaire d’améliorer les méthodes d’estimation Paramètres de la courbe de Weibull afin d’éviter les incertitudes liées au calcul des production d'énergie. Dans ce travail, une étude de l'applicabilité de la recherche de coucou (Cuckoo Search - CS) d'après la méthodologie décrite par Yang et Deb (2009) dans l'optimisation Courbes de Weibull, implémentées à partir d'un algorithme écrit en langage R Programmation Les données de vitesse réelles ont été obtenues à partir de la plate-forme SONDA pour la Petrolina - PE, car il est situé dans un état présentant un grand potentiel pour la génération de énergie éolienne. Les données ont été séparées en intervalles afin de constituer un histogramme pour qualifier visuellement l’ajustement des courbes. La méthode heuristique a été comparée avec six méthodes déterministes largement utilisées dans la littérature à partir des résultats des tests statistiques RMSE, R 2, MAE et EDP. Avec la fonction objectif utilisée, la recherche Le coucou était satisfaisant dans la représentation du vent de la région étudiée, présentant 0,006052 R 2 de 0,99348 et MAE de 0,003979, plus souhaitable par rapport à d'autres méthodes. Il a également obtenu une EDP d’environ 1,12% supérieure à la densité de pouvoir réel, ce qui le rend difficile à utiliser pour les problèmes où un surdimensionnement énergétique. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/45650 |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA DE ENERGIAS RENOVÁVEIS - Monografias |
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