Evaluating the gravity wave energy potential off the Brazilian coast

Abstract

Gomes et al.: Wave energy off the Brazilan coast 220Evaluating the gravity wave energy potential off the Brazilian coast The wave energy potential on the Brazilian coast is estimated using in-situ buoy data and model data. The results present a greater potential on the southern-southeastern coast than on the northeastern coast, but the variance is also larger. These seem to be associated with the different atmospheric regimes. While in the northeastern portion the trade winds determine the wave regime, in the south the passage of cold front systems plays a major role. For almost all regions and throughout the year, the energy potential oscillates between 10 and 30 kW/m, the most efficient range to implement wave energy converters. The occurrence of sea states is also assessed, showing that the passage of cold front systems also creates different sea states in the S-SW area. Finally, the most common sea states and energy flux are estimated, showing a shift towards longer periods and higher waves for the latter. On the S-SW coast, although the most frequent sea states have waves with periods around 8 s, the energy flux has a more balanced distribution between these and the waves with periods around 11s, the common period for waves generated by cold front systems. This result shows that the most common sea state is not necessarily the one that should be considered when planning wave energy converters for the region. AbstrAct

Wave climate and power distribution around a rocky island: Alcatrazes, Brazil

“…The WW3 spatial resolution is of 1° x 1.25° (latitude x longitude) and solves the random phase spectral action density balance equation (Tolman, 1999). This model has already been used and validated in other studies (e.g., Alves et al, 2009;Bento et al, 2018;Gonçalves et al, 2020;Li et al, 2016;Pegorelli et al, 2018;Stopa et al, 2013Stopa et al, , 2011Sun et al, 2020).…”

Modelo para estudo de complementaridade entre fontes intermitentes em plantas híbridas com energias marinhas renováveis, solar e eólica.

“…As ondas na região vão estar relacionadas bastante aos ventos, sendo assim há grande presença de ondas de sul, sudeste e leste (Pegorelli et al, 2018), sendo que o alinhamento da costa e a conformação de massas de terra (ilhas e continente) ditará qual a porcentagem de cada recurso chegará ao litoral. A figura 3.26 apresenta um histograma polar do fluxo de energia de ondas para o litoral ao largo da ISS.…”

“…onde k é assumido como constante por ser função apenas da gravidade e da densidade da água, que pode variar no mar, mas essa tende a ser pequena (menos de 1 %). Sua fórmula é: apresentada a distribuição da frequência relativa da ocorrência de ondas e a distribuição da energia para um mesmo conjunto de dados coletados na costa do Estado de São Paulo (Pegorelli et al, 2018). Nota-se que há um deslocamento da frequência de ocorrência da energia em direção a maiores H s e T p : as ondas mais frequentes são de 1, 5m < H s < 2, 0m e 8s < T p < 9s enquanto a maior disponibilidade do recurso se dá com 2, 0m < H s < 2, 5m e 11s < T p < 12s 2020).…”

“…A figura 4.11 exemplifica com séries temporais de fluxo de energia médio por estação para três pontos diferentes da costa europeia, um ao largo da Espanha (Cabo Silleiro), um ao largo da Bretanha, França (Brittany) e outro ao largo da Irlanda (Galway). Esta variabilidade sazonal clara é bastante complementar à irradiação solar na região e corroborada em diversos trabalhos (Carvalho, 2010;Ostritz, 2012;Pegorelli et al, 2018).…”

“…Figura 4.5: Distribuição da frequência relativa da ocorrência de ondas em altura significativa, H s e período de pico, T p , na esquerda e distribuição da energia na direita, ambos para dados de boia do PNBOIAS. Fonte:Pegorelli et al (2018).…”