Uma nova abordagem para gerar séries temporais de entrada de vento regional corrigidas para viés com base em dados de reanálise

Os dados meteorológicos, particularmente aqueles de modelos de reanálise, são frequentemente aplicados em simulações de padrões de entrada para sistemas de energia renovável. Os conjuntos de dados de reanálise fornecem séries temporais meteorológicas espacialmente diferenciadas para anos históricos. No entanto, sua exatidão em aplicações de energia eólica merece uma análise detalhada. Notavelmente, o modelo físico abstrai a fricção da camada limite. Abste-se de modelos de fluxo físicos, acadêmicos científicos propuseram métodos de correção de viés ex-post para representar melhor as velocidades do vento locais. No entanto, tal correção de viés muitas vezes é realizada sobre figuras agregadas nacionais, uma vez que os dados públicos são escassos. Neste trabalho, um conjunto de dados de aproximadamente 23.000 turbinas eólicas para a Alemanha é utilizado para avaliar desvios entre a entrada de energia simulada e medida para quatro anos diferentes. Alinhados com outros estudos, identificamos em detalhe que, em terreno plano, simulações baseadas em dados de reanálise superestimam resultados medidos. Em regiões topograficamente complexas, uma leve superestimação e ocasionalmente uma subestimação podem ser observadas. A regressão multilinear ao nível da turbina mostra que esses desvios podem ser explicados por fatores locais. Dados de reanálise em combinação com correção de viés baseada em fatores locais de 2016 aumentam as simulações de produção de energia ao nível da turbina em média em 71% para 2020, 93% para 2021 e 97% para 2022.