Evaluating the Global Forecast System (GFS) for energy management over Minas Gerais State (Brazil) against in-situ observations



Document title: Evaluating the Global Forecast System (GFS) for energy management over Minas Gerais State (Brazil) against in-situ observations
Journal: Atmósfera
Database: PERIÓDICA
System number: 000452938
ISSN: 0187-6236
Authors: 1
1
1
Institutions: 1Universidade Federal de Itajuba, Instituto de Recursos Naturais, Itajuba, Minas Gerais. Brasil
Year:
Season: Abr
Volumen: 35
Number: 2
Pages: 357-376
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract Varias regiones de Brasil han experimentado períodos de intensa sequía en las últimas décadas. Las centrales hidroeléctricas producen la mayor parte de la energía del país y una reducción en el caudal de los embalses puede comprometer al sector energético. Por lo tanto, el gobierno brasileño ha buscado la diversificación de la producción de energía con otras fuentes renovables. La introducción de nuevas fuentes renovables, como energía eólica y solar, requiere estudios detallados de las condiciones climáticas locales, generalmente a través del análisis de datos históricos. Sin embargo, varias áreas de Brasil no tienen buena densidad de estaciones meteorológicas. En dicho contexto, este estudio tiene como objetivo evaluar la capacidad del producto de reanálisis del Sistema de Pronóstico Global (GFS) para representar el viento en el estado de Minas Gerais (MG), que produce el 79.5% de la energía de recursos hídricos. Si bien el estudio considera una región específica, presenta una metodología que se puede replicar en regiones donde no hay datos disponibles. En la mayoría de las áreas los valores de velocidad del viento a 10 m de GFS fueron similares a los registrados por las estaciones meteorológicas. Los resultados a 10 y 100 m de altitud muestran altos valores de velocidad del viento en el norte del estado, región donde también se registran las mayores densidades de potencia (~150 W m-2 durante invierno y primavera). En conclusión, el producto de reanálisis GFS, aunque con los sesgos aquí reportados, puede ser utilizado en regiones con datos meteorológicos insuficientes para estimar el potencial de producción de energía eólica como fuente complementaria de hidroelectricidad
English abstract Several regions of Brazil have experienced periods of intense drought in the last decades. Hydropower plants produce most of the country’s energy and a reduction in reservoir flow can compromise the energy sector. Therefore, the Brazilian government has sought the diversification of energy production with other renewable sources. The introduction of new renewable sources, such as wind and solar, requires detailed studies of the local weather conditions usually through historical data analysis. However, several areas in Brazil lack weather stations. In this context, this study aims to assess the ability of the Global Forecast System (GFS) reanalysis product to represent wind, in the state of Minas Gerais (MG) which has 79.5% of energy production associated with water resources. Although the study considers a specific region, it presents a methodology that can be replicated in regions where data is not available. Over most areas, 10 m wind speed values of the GFS reanalysis were similar to those registered by weather stations. Results at 10 and 100 m of altitude show high wind speed values in the north of the state, a region where the highest power densities are also recorded (approximately 150 W m-2 during winter and spring). In conclusion, the GFS reanalysis product, albeit with the biases reported here, can be used in regions with scarce meteorological data to estimate the potential for wind energy production as a complementary source of hydroelectricity
Disciplines: Geociencias
Keyword: Ciencias de la atmósfera,
Viento,
Energía renovable,
Sistema de Pronóstico Global,
Meteorología,
Brasil
Keyword: Atmospheric sciences,
Wind,
Renewable energy,
Global Forecast System (GFS),
Meteorology,
Brazil
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