COMPLEMENTARIEDADES ENTRE AS ENERGIAS EÓLICA E SOLAR EM SISTEMAS HÍBRIDOS ISOLADOS - Um estudo de caso usando o programa ASES

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1 COMPLEMENTARIEDADES ENTRE AS ENERGIAS EÓLICA E SOLAR EM SISTEMAS HÍBRIDOS ISOLADOS - Um estudo de caso usando o programa ASES Wilson Negrão Macêdo Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas, DEEC/CT/UFPA Caixa postal 8605 Ag. Núcleo Universitário, CEP , Belém, PA wnmacedo@iee.usp.br, Fone/Fax: (0xx ) João Tavares Pinho Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas, DEEC/CT/UFPA Caixa postal 8605 Ag. Núcleo Universitário, CEP , Belém, PA jtpinho@ufpa.br, Fone/Fax: (0xx ) Resumo. Os objetivos principais deste trabalho são: mostrar a possibilidade de complementaridade entre as formas de energia solar e eólica para geração de eletricidade, e a aplicabilidade do programa computacional desenvolvido para este propósito. O programa consiste de dois módulos, um para o subsistema solar fotovoltaico e outro para o subsistema eólico, ambos incluindo o processamento de dados meteorológicos disponíveis. Isso é feito através de um estudo de caso para um sistema híbrido isolado, instalado na comunidade de Praia Grande, no interior brasileiro. Este estudo claramente ilustra a importância da escolha correta da turbina eólica, compatível com as características do vento local, e a possibilidade de complementação entre as fontes solar e eólica. Palavras Chaves. Sistemas Híbridos, Energia Eólica, Energia Fotovoltaica, Sistemas Isolados. 1. Introdução O interior do Brasil possui diversas pequenas e médias comunidades que são algumas vezes isoladas dos grandes centros urbanos e não conectadas às redes elétricas convencionais, tornando-as dependentes de combustíveis fósseis para a produção de eletricidade. Contudo, vários desses locais apresentam condições favoráveis para a utilização de fontes renováveis de energia, tais como a solar, a eólica, pequenas centrais hidrelétricas, biomassa, etc. Por essa razão e também devido às novas regras da universalização dos serviços de eletricidade, espera-se que em um futuro não muito distante, mais sistemas de geração serão instalados utilizando as fontes locais de energia. Dependendo das características individuais de cada localidade, uma fonte em particular ou a combinação de algumas fontes pode ser de interesse, tanto do ponto de vista técnico quanto do econômico. A fim de tomar a decisão correta, é necessário estudar tanto a demanda quanto a produção de energia para cada caso particular. O estudo dos regimes de velocidade do vento e de radiação solar com relação ao seu potencial de produção de energia elétrica deve também ser levado em consideração. Em várias situações podem haver complementaridades entre as fontes disponíveis, como no presente caso, tornando mais atrativo o uso de sistemas híbridos. A seguir, alguns resultados e simulações obtidas com o programa ASES são apresentados para dados coletados na comunidade de Praia Grande, localizada na Ilha de Marajó, onde há um sistema híbrido eólico-diesel. Esses resultados podem ajudar a melhor compreender a importância da inserção de um sistema fotovoltaico neste caso, a fim de melhorar a capacidade e a confiabilidade do sistema. 2. Programa utilizado O programa computacional utilizado foi desenvolvido na linguagem de programação Visual Basic 6.0 (Silva, 1999), sendo constituído basicamente de dois módulos, que têm como principais vantagens proporcionar uma fácil interação com o usuário e possibilitar, a partir de informações mínimas, a obtenção de uma série de informações de essencial importância para o estudo e projeto de sistemas alternativos que utilizem as fontes eólica e/ou solar. Neste tópico, alguns aspectos relacionados ao funcionamento do programa são apresentados, mais especificamente do módulo para análise de sistemas solares fotovoltaicos, tendo em vista que este é muito mais utilizado neste artigo que o módulo eólico Módulo para análise de sistemas fotovoltaicos A tela inicial deste módulo do programa é ilustrada na Fig. (1). Ela contém uma série de informações relacionadas às características de operação do módulo fotovoltaico, que devem ser informadas ao programa. Se o usuário não tiver acesso a essas informações, ele deve pressionar o botão Localizar, e, em seguida, digitar a palavra Padrão ou simplesmente Pad para encontrar os coeficientes correspondentes ao módulo de referência. Além disso,

2 o programa contém um banco de dados com uma série de módulos comerciais, os quais podem ser selecionados através do objeto de acesso ao banco de dados, denominado de Selecione o Módulo, na parte inferior direita da tela, tal como ilustra a Fig. (1). O programa disponibiliza as opções para o cálculo do dimensionamento e análise de sistemas fotovoltaicos, tal como mostra a Fig. (2). Fig. 1 Tela inicial para análise de sistemas FV. Entrada de dados contendo as características do módulo utilizado para análise. Fig. 2 Opções de cálculo e análise oferecidas pelo programa. Escolhendo-se a opção denominada de Curva I-V e P-V, o programa carrega a tela mostrada na Fig. (3), onde o usuário pode visualizar as curvas de corrente versus tensão (I-V) e potência versus tensão (P-V), para o arranjo nas condições de trabalho especificadas (radiação solar, temperatura e velocidade do vento). Esse aspecto é importante na escolha do módulo fotovoltaico a ser utilizado em um projeto ou instalação, pois é possível identificar como seus coeficientes e o número de células destes podem influenciar suas curvas e conseqüentemente o funcionamento de todo um sistema. Abordagens mais aprofundadas sobre este assunto podem ser encontradas em Lorenzo et. al., 1994; Reignhold, 1980 e Duffie et. al., 1991.

3 Fig. 3 Tela para a análise das características I-V e P-V do arranjo FV. Na opção denominada de Análise de desempenho, o usuário pode simular o desempenho de um arranjo FV, pré-definido na tela inicial deste módulo do programa, ou simular o desempenho de um sistema FV, previamente dimensionado através da opção Multi-uso da Fig. (2). A Fig. (4) ilustra a tela para a entrada de dados para essa análise, onde as informações necessárias referem-se basicamente ao posicionamento do arranjo, dados horários de temperatura ambiente e carga, considerando apenas as 12 horas do dia (6 às 18 h), o dia juliano para o qual se deseja fazer a análise, e as características do sistema de condicionamento e armazenamento de potência. Fig. 4 - Tela para entrada de dados para análise de desempenho de sistemas FV.

4 Fornecidas as informações necessárias ao programa, o usuário pode visualizar, através da tabela denominada de Desempenho Diário (Fig. (4)) e do botão Calcular, as características de operação do sistema tais como: eficiência do arranjo, energia de saída, carga, energia de saída excedente, e fração da carga atendida, com e sem o banco de baterias. Na tabela denominada de Desempenho Anual, pode-se visualizar graficamente as variações sazonais de desempenho do sistema, considerando o mesmo perfil de carga especificado na tabela de entrada de dados ao longo de todo o ano, tal como ilustra a Fig. (5). Os modelos utilizados neste formulário são abordados com detalhes por Duffie et. al., 1991 e Reignhold, Fig. 5 - Tela para análise da variação sazonal de desempenho do sistema FV. 3. Simulações com dados obtidos da monitoração de sistemas de geração de eletricidade O objetivo deste tópico é ilustrar alguns resultados de simulações a partir de dados de um sistema isolado, implantado no interior do Estado Pará, que se encontram disponíveis em (Vale, 2000). Ao contrário de estudos prévios, de curtos períodos de tempo, a ênfase é voltada aqui para as variações sazonais, mais que as variações horárias ao longo do dia. O benefício potencial desta aproximação torna-se aparente a partir da observação de um padrão sazonal típico da disponibilidade da energia eólica e solar no local em que se deseja implantar o sistema, ou no qual o sistema se encontra implantado Descrição do local dados meteorológicos Para o presente estudo, os dados foram monitorados nas estações implantadas pelo Grupo de Estudos e Desenvolvimento de Alternativas Energéticas (GEDAE), pertencente à Universidade Federal do Pará (UFPA). As séries temporais de médias horárias utilizadas foram obtidas do projeto para geração de eletricidade de Praia Grande, no município de Ponta de Pedras, interior do estado do Pará. A comunidade de Praia Grande situa-se às margens da Baía de Marajó, nas coordenadas geográficas de 1 o S e 48 o O. Distante de sua sede municipal cerca de nove quilômetros e aproximadamente quarenta e quatro quilômetros da capital (Belém), é acessada por meio de avião de pequeno porte ou barco, com tempos de aproximadamente vinte minutos e três horas, respectivamente (Vale, 2000) Análise das características do vento e da radiação solar As características da velocidade do vento e da radiação solar são examinadas através da análise das variações horárias ao longo do dia e intersazonais. Essas variações dão uma boa idéia das características dessas fontes, permitindo o estudo da combinação das mesmas, como complementação ao longo do dia e dos meses do ano, bem como o estudo da implementação da estratégia de operação mais adequada para um sistema híbrido que utilize essas fontes.

5 Variações diárias Sabe-se que as características da velocidade do vento e da radiação solar podem conter variações bruscas quando analisadas em curtos intervalos de tempo para um mesmo dia. Porém, para o estudo em questão, apenas as variações diurnas horárias são consideradas, permitindo-se dessa forma, a visualização do perfil dessas fontes de energia. A fim de investigar as variações diurnas da velocidade do vento e da radiação solar, foram calculadas, através do programa descrito no item 2, as médias horárias para cada mês do ano. Os resultados são mostrados nos gráficos das Fig. (6a) e (6b), referentes à comunidade de Praia Grande (Macedo, 2002a). (a) - Velocidade do vento. (b) radiação solar. Fig. 6 Médias horárias mensais da velocidade do vento (a) e da radiação solar (b), para Praia Grande (ano de 1998). A partir desses resultados, pode-se ver que, para um dia típico do mês de outubro na comunidade de Praia Grande (melhor mês de vento encontrado para esta localidade), a maior velocidade de vento média do dia, ocorrida às 21:00 h, é quase que o dobro da menor velocidade média ocorrida às 12:00 h. Um outro aspecto muito importante que pode ser observado das Figs. (6a) e (6b) é o fato de que em praticamente todos os meses do ano, o perfil diário

6 caracteriza-se por altas velocidades de vento que começam no meio da tarde mantendo-se até o inicio da madrugada do dia seguinte, quando a velocidade começa a decrescer, atingindo seus valores mínimos quase sempre entre 9:00 e 14:00 h. O último aspecto mencionado favorece a idéia de complementaridade entre o recurso eólico e o recurso solar, tendo em vista que o período do dia em que ocorrem as velocidades de vento mais baixas, coincide neste caso em particular, com o período onde há a maior incidência de radiação solar. Dessa forma, um sistema híbrido solareólico, pode explorar bem esse aspecto Variações intersazonais e distribuição de freqüência Ainda considerando o caso particular da comunidade de Praia Grande, as Figs. (7a) e (7b) mostram as variações sazonais correspondentes à comunidade (Macedo, 2002a). Está claro que os melhores ventos sopram durante os meses de agosto a dezembro, e que há um período de baixas velocidades durante os meses de janeiro a maio. A velocidade média anual, a velocidade média horária máxima e o desvio padrão, para as alturas acima da superfície do solo em que foram realizadas as medições (Praia Grande, 25 m), são: 5,1 m/s, 11 m/s e 2,44, respectivamente. Nota-se que as características da radiação solar em termos de variações sazonais são semelhantes às características da velocidade do vento; porém, com um desvio padrão médio anual menor. (a) Velocidade do vento. (b) Radiação solar. Fig. 7 Variações sazonais da velocidade do vento (a) e radiação solar (b) para a comunidade de Praia Grande (1998). As distribuições de freqüência anual de velocidade do vento e radiação solar para a comunidade em questão são mostradas na Fig. (8). Pode-se observar que as velocidades de vento relativamente baixas, são as predominantes. Isso significa dizer que a comunidade necessitaria de uma turbina mais apropriada para as velocidades do local, uma vez que a turbina de 10 kw instalada no local só atinge o seu valor nominal com velocidades superiores a 12,4 m/s.

7 Fig. 8 Distribuições de freqüência anual da velocidade do vento e da radiação solar para Praia Grande (1998). Em sistemas isolados de pequeno porte, o potencial solar-eólico para a produção de eletricidade deve estar compatível com a verdadeira demanda de eletricidade do local, quando não há rede elétrica ou grupo gerador a diesel (ou ambos) interconectados ao sistema, para transferir a energia gerada em um outro local. Estudos mais detalhados dos valores médios e da distribuição dos recursos energéticos a serem utilizados são fatores muito importantes na implantação e na operação desse tipo de sistema. Com relação à distribuição da radiação solar, nota-se a incidência de uma boa percentagem de ocorrência de níveis de radiação até ligeiramente superiores a W/m 2. Esse aspecto é muito interessante, principalmente em se tratando da localidade de Praia Grande, pois esses valores altos de radiação solar ocorrem geralmente entre 11:00 e 14:00 h, coincidindo com o período onde se tem a maior deficiência no recurso eólico. 4. Dados de carga e geração obtidos a partir de monitorações do sistema de Praia Grande A Fig. (9) ilustra a curva de carga típica, juntamente com os valores de geração eólica para um determinado dia, correspondente ao período de monitoração, o qual coincidiu com o período de baixas velocidades de vento. GERAÇÃO X CARGA 6 5 AERO+BATERIA CA RGA 4 kw HO RAS Fig. 9 Curvas de geração eólica e de carga (Vale, 2000).

8 O sistema eólico instalado em Praia Grande é composto por uma turbina de eixo horizontal, com diâmetro de rotor igual a 7 metros e potência nominal de 10 kw, de fabricação americana (Bergey Windpower Co.). Quanto ao desempenho, pode-se citar como principais características: Velocidade de vento mínima para geração = 3,4 m/s, Velocidade nominal = 12,4 m/s, Velocidade máxima de projeto = 54 m/s, Velocidade angular do rotor = rpm Nota-se para o período de monitoração em particular, um déficit de energia gerada pelo sistema eólico para o atendimento da carga, nos períodos de 8:00 às 15:00 h e 18:00 às 19:00 h. O aspecto mencionado anteriormente, juntamente com os bons níveis de radiação solar existentes no local, pode justificar a implantação de um sistema solar como uma boa alternativa para garantir um suprimento de energia mais contínuo, simplificando significativamente a estratégia de operação do sistema global. 5. Aspectos considerados no dimensionamento Para o dimensionamento do sistema fotovoltaico, foram considerados, além da curva de carga média representativa de um ano, os dados de radiação e de temperatura do local, bem como uma suposta velocidade de vento média de 2 m/s sobre a superfície dos painéis. A Fig. (10) mostra os valores de temperaturas médias mensais para o período de monitoração dos dados, necessária para caracterização da condição de operação do sistema fotovoltaico. ºC Temp. Mensais Média Período (32,48) Jun/98 Jul/98 Ago/98 S et/98 Out/98 Nov/98 Dez /98 Jan/99 Fev/99 Mar/99 Abr/99 M ai/99 Jun/99 Jul/99 Ago/99 Figura 10 - Temperaturas médias mensais do período (Vale, 2000). Integrando-se a curva de demanda média (Fig. (9)) para o período de 7:00 às 15:00 h e considerando-se as frações da carga a serem atendidas pelo sistema FV nesse período, foram obtidos os valores de consumos médios diários ilustrados na Tab. (1). Tab. 1 Consumo diário médio para as três frações da carga a serem atendidas pelo sistema FV no período considerado. Período do dia (7:00 às 15:00h) Consumo médio diário (kwh) Parcela da carga a ser atendida pelo sistema FV 100% da carga 70% da carga 50% da carga 16,35 11,445 8,175 A partir dos valores da Tab. (1), foram dimensionados os sistemas fotovoltaicos para um módulo com as seguintes características nominais: Potência nominal (Pn): 110 Wp; Tensão de máxima potência: 16,7 V; Corrente de máxima potência (Imp): 6,6 A; Tensão de circuito aberto: 20,7 V; Corrente de curto-circuito (Isc): 7,7 A. As capacidades sugeridas e as capacidades finais, ou reais, dos sistemas, obtidos a partir do programa mostrado anteriormente, são apresentadas na Tab. (2). Esses valores foram obtidos considerando 15 % de perdas no sistema

9 global (fiação, inversor, controlador, banco de baterias, sujeira acumulada nos módulos e conexões) para uma tensão de 48 V DC Resultados obtidos Tab. 2 Capacidade dos sistemas fotovoltaicos obtidos para os consumos anteriores. Capacidade do sistema Parcela da carga a ser atendida pelo sistema FV (48 volts) 100% da carga 70% da carga 50% da carga Sugerida kwp 5,09 3,58 2,28 Ah ,7 Real kwp 5,28 3,52 2,64 Ah Como resultado das simulações são mostradas várias curvas que descrevem o balanço de energia gerada e consumida, bem como suas variações sazonais para os sistemas FV dimensionados, mostrados no item anterior. As variáveis ilustradas nessas curvas são descritas a seguir: E saida = energia gerada pelo sistema FV com o seguidor de máxima potência; E exc = energia que não pode ser absorvida pela carga no momento em que é gerada pelo sistema FV, considerando o sistema sem o banco de baterias; E carga = energia absorvida pela carga, considerando o sistema sem o banco de baterias; E cargabb = energia absorvida pela carga, considerando o sistema com o banco de baterias; f o = fração da carga atendida desconsiderando o banco de baterias. f = fração da carga atendida com o banco de baterias; Duffie at all (1991), mostram que estes parâmetros em base de dados horária descrevem satisfatoriamente o desempenho de um sistema solar FV. As eficiências médias consideradas para o inversor e para o banco de baterias para as simulações a seguir foram, respectivamente, 90 e 85 %. Com esses valores é possível obter-se os valores reais de energia entregue à carga. As Figs. (11a), (11b), (12a), (12b), (13a) e (13b), ilustram os resultados referentes às frações de 100, 70 e 50% da carga a ser atendida no período de 7:00 às 15:00 h (Macedo, 2002b). (a) (b) Fig. 11 Simulação do sistema FV para o atendimento de 100% da carga no período de 7:00 às 15:00 h. De posse dessas informações, constata-se que o sistema dimensionado para atender 100% da carga não é a melhor alternativa para o problema em questão, tendo em vista que o objetivo é suprir a necessidade de um perfil de carga médio, explorando as características dos recursos existentes no local, de modo a se obter um sistema mais eficiente com o menor custo.

10 Os sistemas dimensionados para atender a 70 e 50 % da carga para o mesmo período já mencionado, são alternativas mais adequadas para a situação em questão, tal como mostram as Figs. (12a), (12b), (13a) e (13b). (a) (b) Fig. 12 Simulação do sistema FV para o atendimento de 70% da carga no período de 7:00 às 15:00 h. (a) (b) Fig. 13 Simulação do sistema FV para o atendimento de 50% da carga no período de 7:00 às 15:00 h. Pode-se visualizar através das Figs. (12a) e (12b), que a redução da capacidade do sistema de geração FV e do banco de baterias, resultante da redução para 70 % da carga a ser atendida pelo sistema FV (Tab. (2)), conduz a resultados mais aceitáveis, com uma redução significativa do custo de implantação do sistema, devido principalmente à redução de 1,72 kwp de painéis FV, equivalente a aproximadamente 16 módulos de 110 Wp. Por outro lado, nota-se ainda pelas Figs. (12a) e (12b), que nos meses de maio a outubro, praticamente toda a carga do período considerado é atendida pelo sistema fotovoltaico, terminando-se o ano com uma fração da carga atendida entre 80 e 90 %. Isso significa que há ainda um excesso de energia, principalmente para os meses com boas velocidades de vento, uma vez que o sistema FV foi projetado para complementar a geração eólica no período de baixas velocidades.

11 Tendo em vista que o período do dia considerado para o atendimento da carga por parte do sistema FV, coincide com o período do dia em que ocorrem as mais baixas velocidades de vento e maiores picos de radiação solar (Figs. (6a) e (6b)), e supondo-se que a pelo menos 50 % da carga do período de 8:00 às 15:00 h é atendida pelo sistema eólico nos piores meses de velocidade de vento (Fig. (9)), os quais geralmente coincidem com os piores meses de radiação solar, deve-se considerar a hipótese de que o sistema projetado para atender 50 % da carga no período em questão pode ser uma boa ou talvez a melhor alternativa dentre as três situações propostas aqui. As Figs. (13a) e (13b) ilustram uma simulação com o último sistema mencionado, a partir da qual é possível observar o atendimento de pouco mais de 50 % da carga para o qual foi dimensionado, considerando os piores meses de radiação solar. Para os meses restantes do ano considerado, o sistema FV contribui com frações de carga que variam entre 65 a 95 % da carga compreendida entre 7:00 e 15:00 h (Fig. (13b)). Uma comparação entre a energia média mensal produzida por cada um dos três sistemas FV abordados anteriormente e a energia média mensal produzida pelo sistema eólico de Praia Grande, pode ser feita a partir das Figs. (14 a 17). Fig. 14 Variações sazonais da energia de saída para o sistema dimensionado para atender 100 % da carga das 7:00 às 15:00 h. Fig. 15 Variações sazonais da energia de saída para o sistema dimensionado para atender 70 % da carga das 7:00 às 15:00 h. Fig. 16 Variações sazonais da energia de saída para o sistema dimensionado para atender 50 % da carga das 7:00 às 15:00 h. Fig. 17 Variações sazonais da energia de saída para a turbina de 10 kw instalada em Praia Grande.

12 Considerando a energia total mensal produzida pelos arranjos fotovoltaicos das Figs. (14 a 16), em um ano, têmse para esses sistemas os valores de energia anual ilustrados na Tab. (3). Tab. 3 Energia anual de saída para os três sistemas FV analisados. Capacidade do sistema projetado (kwp) 5,28 3,52 2,64 Energia anual produzida (kwh) Logo, esses valores de energia podem ser acrescentados à produção de energia da turbina eólica de 10 kw ( kwh/ano, para a situação analisada), conduzindo aos aumentos de geração de energia anuais mostrados na Tab. (4). Tab. 4 Ganho de energia anual com a inserção dos sistemas FV analisados. Sistema eólico ( kwh/ano) Capacidade do sistema 5,28 3,52 2,64 projetado (kwp) Total (kwh) Ganho (%) 65,5 43,6 32,8 Os valores mostrados na tabela anterior foram obtidos sem considerar a produção por parte do sistema diesel existente na comunidade. Porém, vale a pena ressaltar que a produção de energia do menor arranjo FV dimensionado (4.380 kwh/ano) representa uma contribuição de aproximadamente 75% da energia produzida somente pelo grupo gerador a diesel (5.703 kwh/ano, segundo Vale (2000)). Então, essa contribuição influenciará diretamente na redução da quantidade de combustível gasto durante o ano (2.412,2 L/ano), representando uma economia de 1.811,4 litros. Isso significa dizer que com a inclusão do sistema fotovoltaico, conforme especificado e analisado anteriormente, o gasto com combustível com o grupo diesel será de apenas 603,8 litros/ano. 6. Conclusões Observando-se os resultados obtidos para os sistemas FV aqui dimensionados, é possível perceber a boa penetração do sistema solar e o seu importante papel na complementação da geração eólica da comunidade de Praia Grande. Um outro aspecto muito interessante é a importância do armazenamento para esse tipo de sistema. O acumulador de energia é um componente de extrema importância para os sistemas fotovoltaicos, sendo responsável por adaptar as diferentes taxas de produção e demanda de energia, armazenando-a quando a produção supera a demanda, e entregando-a ao sistema, no caso contrário. Isso pode ser visto pelas frações das cargas atendidas com (f) e sem (f 0 ) o banco de baterias, obtidas pelas simulações e ilustradas através das Figs. (11b), (12b) e (13b). Nota-se que a implantação de sistemas híbridos de energia é uma tarefa que requer um estudo detalhado das características de cada fonte individual e da operação conjunta das mesmas. Esse estudo conduz à redução de custos e a um melhor aproveitamento das fontes de energia, possibilitando a implementação de uma estratégia de operação mais adequada a esse tipo de sistema. O programa desenvolvido, além de fornecer bons resultados, que podem ser visualizados na forma de curvas obtidas a partir de uma entrada de dados relativamente simples, apresenta uma interface gráfica amigável para o usuário. Vale ressaltar que a ferramenta descrita neste trabalho está em fase de teste e apresentando bons resultados, tal como pode ser visto em alguns resultados aqui ilustrados. No entanto, há muitos detalhes a serem aperfeiçoados e novos módulos que poderão ser integrados ao mesmo, tornando-o cada vez mais confiável e flexível. Um dos pontos positivos da utilização desta ferramenta está relacionado à sua simplicidade. 7. Referências Silva, N. P., 1999, Visual Basic 6.0: Auto-Explicativo, São Paulo: Érica. Duffie, J., Beckman, W., 1991, Solar Engineering of Thermal Processes", John Wiley & Sons. Lorenzo, E., Araujo, G. L., Cuevas, A., Egido, M. A., Minãno J. C., e. Zilles R, 1994, "Electricidad Solar: Ingenieria de los Sistemas Fotovoltaicos", PROGENSA (Promotora General de Estudios, S.A.). Rauschend, H. S., 1980, Solar Cell Array Design Handbook: the Principles and Technology of Photovoltaic Energy Conversion, Van Nostrand Reignhold, New York (1980). Vale, S. B., 2000, Monitoração e Análise de um Sistema Híbrido Eólico-Diesel para Geração de Eletricidade, Tese de Mestrado, UFPA/CT/PPGEE. Macêdo, W. N., 2002a, ASES: Programa Para Análise de Sistemas Eólicos e Solares Fotovoltaico, 4º Encontro de Energia no Maio Rural.

13 Macêdo, W. N., 2002b, Estudo de Sistemas de Geração de Eletricidade Utilizando as Energias Solar Fotovoltaica e Eólica, Tese de Mestrado, UFPA/CT/PPGEE. 7. Direitos autorais Os autores são os únicos responsáveis pelo material impresso neste artigo. THE COMPLEMENTARITIES BETWEEN WIND AND SOLAR ENERGIES IN STAND-ALONE HYBRID SYSTEMS - A case study using the program ASES Astract. The main goals of this work are to show the possibility of complementarities between wind and solar energies for the generation of electricity, and the applicability of the computer program developed for this purpose. The program consists of two modules, one for wind and the other for photovoltaic subsystems, both including the processing of the meteorological data available. This is done through a case study for a stand-alone hybrid system installed in the community of Praia Grande in the brazilian countryside. This study clearly shows the importance of the right choice of the wind turbine to match the wind characteristics of the site, and the possibility of complementarities between the wind and solar sources. Keywords. Hybrid Systems, Wind Energy, Photovoltaic Energy, Isolated Systems.