Já ouviu falar sobre curva de potência? Não?
Bem, não se preocupe! Através desse conteúdo você poderá entender do que se trata isso e qual a importância que ela tem dentro de um parque eólico.
Confira!
O que é uma curva de potência?
A curva de potência de um aerogerador é um gráfico que define qual será a potência elétrica disponível no equipamento para uma determinada velocidade de vento.
Para se obter isso, um anemômetro (ferramenta utilizada para medir a velocidade do vento) é colocado sobre um mastro na nacele do aerogerador.
Então, a partir das leituras desse dispositivo, são registradas as potências elétricas que, teoricamente, estariam disponíveis no equipamento.
Vale ressaltar que para uma aquisição mais eficiente dos dados, é preciso que o vento não esteja variando com rapidez.
Entretanto, mesmo que essas condições sejam satisfeitas, o processo ainda apresenta erros associados.
Isso porque não é possível medir o vento que passa pelo rotor do aerogerador de forma exata, então toma-se como base a média das velocidades obtidas e então constrói-se o gráfico.
No exemplo a seguir, tem-se a indicação de que o equipamento começa a sua geração de energia a partir de ventos com 3m/s, atingindo sua potência nominal (potência máxima) na faixa dos 11m/s (velocidade nominal).
O maior valor de capacidade de geração é de cerca de 3300kW que consegue ser mantido entre 11m/s-19m/s e depois começa a cair.
E agora que você já sabe do que se trata, irá descobrir qual a importância que esses gráficos têm dentro da gestão produtiva dos parques eólicos.
Como extrair informações úteis desse gráfico?
Todo bom gráfico deve conter informações relevantes que ajude a pessoa que vai analisá-lo a obter insights sobre o assunto que está sendo retratado.
Nesse caso não poderia ser diferente.
Cada fabricante elabora o diagrama para os seus diversos tipos de aerogeradores e fornece aos seus clientes, para que eles tomem decisões a respeito do seu negócio.
Por exemplo, dada uma situação em que um parque será instalado em uma região em que a média anual da velocidade dos ventos gira em torno de 8m/s, os gestores deverão dar preferência a implantar equipamentos que operam melhor nessas condições.
Além disso, a curva de potência de um aerogerador também é muito útil para o gestor de O&M do parque eólico.
A partir dela, é possível acompanhar a produção e verificar se os níveis estão acima ou abaixo do que foi determinado pelo fabricante dos equipamentos.
Mas claro, desde que o parque possua algum sistema de monitoramento que possibilite fazer comparações em tempo real.
E você se engana se estiver achando que a utilidade desse tipo de gráfico acaba por aí.
Através dele também podemos identificar qual o tipo de controle está presente nas pás do aerogerador: controle estol (stall) e de passo (pitch).
Mas você sabe qual a diferença entre eles?
Controle de passo
Esse tipo de controle funciona de forma ativa e precisa de informações advindas do sistema de aquisição de dados.
Isso é necessário pois se detectadas velocidades maiores que a nominal, as pás do aerogerador sofrem rotação em torno do eixo longitudinal, causando assim uma redução das forças aerodinâmicas atuantes e, portanto, da extração da potência dos ventos.
Todo esse processo ocorre com o objetivo de manter a produção nominal mantendo o fluxo dos ventos aderente ao perfil da pá, dando sustentação ao equipamento e reduzindo a força de arrasto, preservando assim a sua estrutura.
Controle estol
Já esse tipo de controle atua de maneira passiva, reagindo à velocidade dos ventos.
Diferentemente do controle por passo, esse é fixo e não possibilita que as pás do equipamento girem em torno do eixo longitudinal.
Então, devido ao ângulo ser fixado, quando o valor da rapidez ultrapassa o nominal, ocorre o efeito estol, que nada mais é do que o momento no qual o escoamento do vento em torno do perfil da pá “descola” de sua superfície.
E isso acarreta em variações na potência obtida pelo aerogerador ocasionada pela diminuição de sua sustentação e aumento na força de arrasto.
Esse tipo é geralmente mais utilizado no mercado global principalmente pelo seu nível de complexidade que é reduzido.
Riscos associados à análise desse diagrama
Um ponto deve ser destacado: não se deve confiar cegamente nesse gráfico.
Assim como todos os diagramas, é importante se questionar sobre a realidade dos dados adquiridos.
Como já dito anteriormente, ele apresenta erros devido ao modo no qual os dados são obtidos e, por isso, não irá representar a quantidade de potência gerada em um determinado período de forma exata.
A utilização do mesmo deve ser feita com cautela e de forma a auxiliar a tomada de decisões.
É importante também verificar as variáveis externas que podem atrapalhar o bom funcionamento dos equipamentos, como por exemplo: temperatura e pressão de funcionamento diferentes da do ar (no qual os dados são mensurados).
Com isso é possível extrair todo o potencial da curva.
Conclusão
Através desse conteúdo você pôde descobrir o que é uma curva de potência, qual a importância dela dentro dos parques eólicos e quais os riscos existentes ao se utilizar esse diagrama.
Nele há informações bem relevantes e que devem ser utilizadas pelo gestor da empresa para acompanhar o desempenho dos equipamentos.
Você já conhecia esse gráfico? Ele já foi útil para você em alguma tomada de decisão?
Conta pra gente como ele contribuiu para a melhoria do processo de operação e manutenção da sua companhia.
E caso tenha restado alguma dúvida, não hesite em entrar em contato, ficarei feliz em poder te ajudar. Confere também o nosso blog para ficar por dentro de mais assuntos relacionados ao mercado eólico.
Muito obrigado!