Medições de vento - Planejamento
A necessidade de uma extensão da campanha de medição de vento depende especialmente do projeto. Fatores como localização geográfica, disponibilidade de qualquer informação de medição pré-existente ou modelo mesoescala de informação, tamanho, caráter e acessibilidade da planta serão avaliados.
Uma campanha de medição oferece uma visão sobre o clima do vento local (média anual de velocidade e direção do vento, perfil vertical do vento, turbulência, temperatura, umidade relativa e pressão) e constitui a introdução ao estudo do vento. Esse estudo pode ser pedido por bancos como condição para financiar o projeto.
Medições de vento – Mastro
Uma campanha de medição de vento tradicional é executada através de um mastro de medição, que é equipado com alguns instrumentos. Ele cumpre com demandas padronizadas (IEC 61400-12) e recomendações de muitos órgãos reconhecidos.
Devido à sua natureza fixa, sua altura é limitada a cerca de 160 m. Apesar disso, um mastro de medição com manutenção em dia gera informações precisas de série de tempo com alta efetividade, completamente autônomo (fora da rede) e normalmente a preços acessíveis.
Medições de vento - Lidar
Especialmente em locais maiores e menos acessíveis, um dispositivo de deteção remota, como o Lidar (Light Detection and Ranging), tem seus benefícios, possibilitando rápida realocação por toda área do projeto a até 200 m de altura. Cobrindo uma longa superfície durante a medição de micrositing, pode ser essencial para apontar os melhores locais de turbina. Outra vantagem é que a intercomparação entre diversas séries de medição pode ser usada para julgar a qualidade do tipo de vento, e ajustá-lo para diminuir as incertezas da modelagem.
Medições de vento - Sodar
Um outro aparelho de deteção remota, alternativo ao Lidar, é o Sodar (Sonic Detection and Ranging). Precisão e taxas de amostragem são mais baixas se comparadas ao Lidar, especialmente com o vento em alta velocidade.
Embora a configuração seja mais volumosa do que o primeiro sistema, o Sodar pode ser realocado em toda área do projeto a um preço mais baixo, a depender do local e de condições específicas.
Avaliação de Recursos Eólicos (ARE)
Do inglês Wind Resource Assessment (WRA), trata-se de uma avaliação de recursos eólicos que decorre naturalmente da medição dos dados do clima e vento locais.
Os dados medidos podem ser usados como entrada para modelar, por exemplo, a velocidade do vendo em outros pontos da região (como lugares potenciais de instalação para turbina em altos eixos) ou, até mesmo, um mapa 3D de velocidade do vento contendo todo o local do projeto em várias alturas. A avaliação dos recursos eólicos é verdadeiramente necessária para seleção do local, micrositing, seleção de turbina e otimização de layout.
Produção Anual (AEP PXX)
A produção anual de energia (sigla em inglês AEP), expressa em [MWh/a], é uma parte importante de qualquer modelo financeiro de um projeto eólico e é normalmente interessante para os investidores.
A precisão dos cálculos de rendimento está, entre outros, associada à fonte e à qualidade dos dados climáticos do vento local. Cálculos de rendimento, complementados com perdas fixas e análises de incertezas determinam a produção líquida do parque. A classe desejada de certeza estatística indica os resultados da produção líquida e pode ser indicada por P50, P90, P95 ou P99, que tecnicamente são valores que expressam a probabilidade de a produção anual de energia ser atingida – de especial interesse a investidores externos e bancos.
Em suma, quanto melhor e mais longa é a série de dados climáticos, menores serão as incertezas de produção de energia. Ligado a isto, menos produção precisa ser deduzida do valor P50 para gerar o valor P90. O valor do P90 resultante será, portanto, maior.
Ruído da turbina
A turbulência nas lâminas rotativas, possivelmente complementada com engrenagens de alta velocidade dentro da nacela faz com que as turbinas eólicas em operação emitam ruído. A quantidade de ruído e a assimilação do ruído estão sujeitos a vários fatores como distância da turbina, tipo de turbina e altura do eixo, ocorrendo a velocidade do vento e o ruído de fundo.
Normalmente, cada país impõe seu próprio código de ruído, e, assim, é essencial que se respeite o nível máximo permitido legalmente nas residências e outras áreas sensíveis a ruídos. Felizmente, os níveis de ruído esperados podem ser calculados com base na fonte de dados fornecida pelo fabricante da turbina. Caso o nível máximo de ruído permitido seja excedido, pode-se utilizar uma tática para diminuir esse problema operando-se as turbinas no modo “noise mode”. Como operar uma turbina no “noise mode” normalmente reduz produção, recomenda-se definir uma estratégia de mitigação de ruído.
Sombra da turbina
No caso de a turbina estar a operar com o sol a pino e sem nuvens no céu, ocorrerá a cintilação das lâminas, que é o efeito estroboscópico (shadow flicker).
Isso não precisa ser um problema, a menos que uma residência ou um objeto mais sensível esteja localizado na área de incidência da cintilação da lâmina. Semelhante ao ruído da turbina, existe um regulamento próprio de cada país que define o período máximo de incidência desse efeito permitido em uma residência. O total de incidência do efeito shadow flicker pode ser calculado. Caso essa incidência exceda o limite legal permitido, algumas medidas podem ser tomadas como, por exemplo, mudar o layout da turbina ou parar as turbinas automaticamente durante o período em que o shadow flicker se torna crítico ou excede seu limite em residências específicas.
Pássaros & Morcegos
Para que pássaros, morcegos e turbinas possam coexistir pacificamente no mesmo meio ambiente, colisões entre eles devem ser reduzidos ao mínimo aceitável
Esse mínimo aceitável é normalmente baseado em um estudo de um terceiro agente independente, contendo busca de campo, dados anteriores de observação, modelagem e experiência. Esse estudo também pode recomendar certas medidas de mitigação, por exemplo, para encontrar condições de se excluir qualquer impacto negativo no tamanho da população de espécies encontradas. As medidas de mitigação recomendadas podem ser incluídas no cálculo de rendimentos para obter um resultado de AEP correto.
Análise da Operação da Fazenda
A “saúde” de um parque eólico pode ser determinada com base em dados SCADA ou mesmo em dados básicos vindos da produção das turbinas.
Nesta análise de dados, a produção esperada é comparada com a observada, avaliada por qualquer cenário atual de fluxo de vento. No caso de uma turbina ter uma produção abaixo do ideal, ou estar funcionando sob uma circunstância específica, o foco muda para determinar a causa desse baixo desempenho, seguido por uma eventual solução. Outra vantagem considerável ao se ter mais atenção nos dados de produção é a possibilidade de uma visão mais precisa de curto e longo prazos de uma previsão de rendimento.
Otimização da Fazenda
Qual seria o layout de turbina ideal para minimizar as perdas sequenciais da fazenda e maximizar o rendimento? E se a mitigação de ruído, sombra e pássaros/morcegos entrar em ação? O layout original de sequência otimizada ainda se mantém para um rendimento máximo? Qual é o efeito mútuo quando se opera simultaneamente medidas para mitigar problemas? Com um layout de fazenda fixo, ainda é possível maximizar o rendimento ao adotar uma estratégia de mitigação alternativa?
Perguntas como essas são o ponto de partida para um procedimento de otimização de fazenda. Cada projeto tem suas próprias condições-limite específicas. Elas definem o espaço de criação que pode ser usado para encontrar o layout ideal da turbina e/ou a estratégia de mitigação, na qual todas as variáveis estão incluídas.
Visualização da Fazenda
Especialmente na fase inicial do desenvolvimento do projeto eólico, a visualização pode fazer uma grande diferença na forma como os residentes locais e municípios julgam os planos de projetos eólicos. Pode ser uma forma de combinar expectativas.
É possível visualizar o parque eólico proposto a partir de qualquer posição ou ângulo. Assim, os residentes podem ver qual seria o impacto visual de um parque eólico. Quer seja qualquer galpão, celeiro, árvore, casa ou colina que esteja, ou não, no caminho de uma linha direta de visão, tudo será mostrado a partir da visualização, que poderá ser realizada como fotomontagem estática ou animação.
Risco & Segurança
Existem riscos externos a serem levados em conta para garantir a segurança em torno do local do projeto eólico?
Particularmente, em um país densamente povoado como a Holanda, uma avaliação de risco e segurança é um requisito básico durante a fase de licenciamento. Portanto, não é coincidência que haja regras específicas naquele país com diretrizes claras sobre (a depender da turbina): estatísticas sobre distâncias de segurança em espaço público, estruturas de transporte, edifícios, certas instalações, cabos, dutos, etc. Embora a abordagem holandesa seja uma boa referência, nem é preciso dizer que os regulamentos e diretrizes de cada país são sempre preferidos.
Modelagem em CFD
Sigla em inglês para Dinâmica Computacional de Fluidos. Se o local do projeto for complexo, a modelagem em CFD aumenta a precisão da velocidade do vento devido à equação (não-linearizada) de resolução avançada.
A razão é um fenômeno onde o fluxo do vento se separa da superfície da terra no caso de a inclinação exceder um valor crítico, também conhecido como separação da camada limite. O fluxo não laminar resultante é normalmente calculado com base na resolução de equações não-linearizadas. Inerente a isto, os cálculos do modelo são fisicamente mais realistas e, portanto, mais precisos.
Integração da rede
Bem-vindo ao futuro!
Na verdade, alimentação de rede em grande escala, com múltiplas fontes de energias renováveis, nem parece mais tão futurista. Um dos desafios enfrentados hoje é como combinar o fornecimento e o consumo, já que o fornecimento (de energia eólica e fotovoltaica) está significativamente influenciado por variações diárias, sazonais e anuais. Como este projeto específico de energia eólica vai complementar, impecavelmente, as fontes de energia existentes para combinar de forma otimizada os padrões de consumo e/ou as demandas de alimentação da rede?
Conformidade com a norma IEC 61400
As condições esperadas de vento local estarão dentro do projeto que envolve a turbina escolhida? Se não, qual verificação das normas IEC mostra um excesso e quão crítico ele é? Deveriam ser considerados outro layout da turbina, outra turbina ou talvez um gerenciamento de setor?
Solidwinds usa software dedicado dentro do pacote WindPRO para avaliar a conformidade do local. O módulo de conformidade do local do WindPRO cobre 10 verificações das IEC principais, 3 outras verificações de IEC e é certificado pela TÜV SÜD para cumprir com a norma IEC61400-1 ed. 3 (2010) e ed. 4 (2019).
Relatório Due Diligence
Certos resultados recebidos diferem significativamente dos estudos internos ou estimativas, ou, simplesmente, há a necessidade de confirmação adicional dos resultados entregues por terceiros. Uma segunda opinião independente sobre relatórios de terceiros pode aumentar as certezas e a paz de espírito.
Ensino
O que esse relatório AEP realmente quer dizer? O que as siglas FLH e CF significam? O que é eficiência de parque? O que esses resultados de cálculo de ruído e sombra significam na vida real? Quanto exatamente é perdido em produção em uma mitigação? Como a redução de incertezas em AEP pode atingir futuros projetos eólicos?
Estas são apenas algumas perguntas que podem ser respondidas durante os programas de ensino sob demanda, organizados em estreita consulta com o cliente.
Portfólio
DNA Internacional.
Um mundo de oportunidades! É assim que a Solidwinds vê os impactos dos efeitos do fornecimento de energia no planeta. Em uma era em que os desenvolvimentos técnicosocioeconômicos ocorrem em um ritmo invisível, diversos desafios são inevitáveis. Alguns são específicos do país, enquanto outros são impostos pelas leis físicas e influenciam cada projeto. É a mentalidade em constante evolução e conscientização dos profissionais de energia eólica em todo o mundo que lhes permite olhar além das fronteiras e atender às suas necessidades individuais.
É missão da Solidwinds enfrentar os desafios compartilhados de seus clientes internacionais e transformá-los em excelentes resultados.
Veja nossos Projetos Internacionais
Projetos
Romênia
NERO Renewables planeja instalar 237 turbinas eólicas em 3 locais diferentes no Sudeste daquele país, somando aprox. 1.000 megawatts, gerando até 3 terawatts/hora ao ano. O projeto está diretamente conectado à rede de alta tensão e, como resultado do ISEM (iniciado em 2018), a energia gerada pode ser comprada por qualquer empresa em qualquer país europeu. Solidwinds realizou o estudo de produção AEP P50, antes da fase de licitação do fabricante da turbina.
Países Baixos
Quase todos os serviços fornecidos foram prestados nos Países Baixos, já que é a base da maioria dos clientes da Solidwinds. Desde 2020, vem sendo observada uma tendência para projetos cada vez mais desafiadores incluindo mitigação inteligente de ruído e, também, de morcegos/pássaros e o impacto de conexão de rede na produção.
Finlândia
Trata-se de um país que está na vanguarda dos projetos de energia eólica em virtude de sua ampla área pouco povoada, combinada às razoáveis condições de vento. O desenvolvimento contínuo das turbinas leva a mastros cada vez mais altos e lâminas maiores, o que resolve a problemática de haver florestas muito densas. Para um fabricante holandês de turbina, Solidwinds executou o AEP P50 + P90, para o cálculo de ruído e sombra para vários projetos alocados nesse país.
EUA
Como uma forma de responder à carência de energia de Los Angeles e de seus subúrbios, a Califórnia se tornou o lar de uma impressionante área de energia eólica. Com um clima desértico e geografia montanhosa, a região abriga centenas de turbinas. Para um cliente holandês, Solidwinds realizou cálculos baseados em CFD (Computational Fluid Dynamics) para avaliação de recursos, otimização do local do projeto e pesquisa AEP P50 + IEC para analisar a conformidade do local.
Reino Unido
Vários locais, divididos entre o sul do País de Gales e a região de Glasgow, foram avaliados pela Solidwinds para um cliente holandês. O trabalho consistiu em analisar o impacto dos projetos nos residentes locais, dentro dos códigos de ruído e de sombra daquele país. Especialmente no sul do País de Gales, turbinas eólicas são bastante comuns na paisagem. Além disso, foram realizados estudos de produção e de conformidade do local com a norma IEC, devido ao seu caráter complexo.
Irlanda
Solidwinds implantou mastro de medição de dados, nos vales de Tipperary, Kilkenny e Wexford County. Com isso, também foram feitas avaliações de ruído e de sombra seguido de estudos de produção.
Noruega
No meio da vasta costa norueguesa, há um campo de energia eólica. Diferentemente de outros locais, vários mastros de medição permanentes medem continuamente as condições climáticas, que podem ser bastante adversas naquele país. Para um cliente holandês, Solidwinds fez a avaliação do vento local, a conformidade do local com a norma IEC e realizou também estudos de produção.
Armênia
Na parte sul da região montanhosa de Sisian, uma iniciativa de energia eólica está em uma fase inicial, onde uma sequência de estudos foi necessária. Foram realizados de uma só vez: revisão das medições do vento local, cálculos CFD (devido à complexidade do terreno), um mapa de recursos de vento, proposta de otimização do layout do site, cálculos de produção AEP P50 e a análise da conformidade do local com a norma IEC.
Bélgica
Um projeto particularmente interessante por causa de seu layout de turbina foi executado na parte nordeste da Valónia, perto da fronteira holandesa. O projeto consistia em 4 turbinas, das quais 3 estavam localizadas em um lago. Turbinas vizinhas completaram as condições para a tarefa de calcular ruído, sombra, produção e conformidade do local com a IEC.
Estônia
A nordeste do país, na província de Idaa-Virumaa, os planos para desenvolver uma fazenda de 4 turbinas foram avaliados considerando a produção anual esperada. Como já existem dados de medição local provenientes do desenvolvimento de turbinas adjacentes ainda em operação, o cliente holandês pôde atender com muito mais assertividade.
Quênia
Bem no planalto do Quênia, fez-se necessário desenvolver um projeto holandês com a análise de dados de medição de vento e geração de um mapa de recursos eólicos. Ambos foram executados pela Solidwinds.
Nigéria
Planos para um grande parque eólico a ser implementado perto de Lagos, na região costeira do sul nigeriano, e operado pelo Ministério de Energia daquele país, exigiram uma campanha de medição do vento. Esse serviço foi realizado através de um mastro de fabricação local de 80 metros de altura em cooperação com o time local da Nigéria.
Afeganistão
O Mine Kafon é um dispositivo autônomo movido pelo vento, criado para desarmar minas em áreas desérticas que ainda não explodiram. Solidwinds (pro bono) realizou cálculos preliminares nos caminhos (direções e velocidades) por onde as bolas da Mine Kafon eram mais prováveis de seguir, a partir de diferentes pontos e durante as diferentes estações do ano. O projeto Mine Kafon evoluiu muito desde então e, agora, uma tecnologia de drones mais eficiente é usada para detetar e desarmar as minas que ainda existem hoje em dia.
Sahara ocidental
O Mine Kafon é um dispositivo autônomo movido pelo vento, criado para desarmar minas em áreas desérticas que ainda não explodiram. Solidwinds (pro bono) realizou cálculos preliminares nos caminhos (direções e velocidades) por onde as bolas da Mine Kafon eram mais prováveis de seguir, a partir de diferentes pontos e durante as diferentes estações do ano. O projeto Mine Kafon evoluiu muito desde então e, agora, uma tecnologia de drones mais eficiente é usada para detetar e desarmar as minas que ainda existem hoje em dia.
Marrocos
A Solidwinds forneceu para um desenvolvedor holandês um relatório due diligence sobre as previsões e medições de energia eólica que já estavam em vigor. Também realizou previsões de velocidade do vento de longo prazo, além de previsões anuais de energia para este parque marroquino.
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Clientes
Quem é Solidwinds?
Dominique Deen (Msc)
Aline Rodrigues (MDMktg)
Vaga
Vaga
Vaga
Vaga
Competências
Dominique Deen
Solidwinds foi fundada em 2012 por Dominique Deen (Mestre em Ciência). Ativo no setor de energia sustentável desde 2007, Dominique atuou em diferentes empresas internacionais deste setor. Em 2010 iniciou seu trabalho na empresa belga Electrawinds, onde liderou campanhas de medição do vento, processamento de dados de medição e estudos de vento realizados em mais de 70 projetos onshore em 13 países, divididos entre Europa Oriental, Ocidental e África do Sul. Também realizou estudos para 3 projetos offshore pela costa belga. Dominique está em seu elemento em um papel de aconselhamento, com uma abordagem clara e orientada para a solução. As soluções são criadas por uma visão analítica, trabalhando com precisão e uma atitude antecipatória e flexível em relação ao cliente.
Aline Marques Rodrigues
Com formação em comunicação corporativa, marketing e jornalismo, Aline Rodrigues (MDMktg) cuida de assuntos advindos do exterior relativos a comunicação e marketing. Ela tem um forte direcionamento para o marketing digital, devido a sua experiência como UX Editor, lidando com planejamento de conteúdo e, também, com inbound contents. Uma de suas características é seu comprometimento nos projetos não só no mundo online, como também no offline, já que trabalhou como editora de revistas e jornais, assessora de imprensa e brand guardian. Como content manager, com experiência no Brasil e na Espanha, ela sabe como funciona o ambiente internacional. Criatividade e assertividade são seus objetivos. Tudo, aliado à sua afinidade com tecnologia e comunicação social, contribui para o fortalecimento de nossa equipe.
Depoimentos
Ard de Poot - CTO, Nero Renewables NV
“ Durante o desenvolvimento do projeto NERO, na Romênia, operamos regularmente fora do caminho habitual devido ao tamanho e ao potencial incomuns do projeto. Inerentemente a isso, e particularmente neste projeto, ter acesso a dados precisos desde o início possibilitou acelerar significativamente e melhorar as negociações com potenciais investidores de energia eólica e fornecedores de turbinas. Um dos nossos parceiros selecionados foi a Solidwinds, que realizou uma previsão de longo prazo da Produção de Energia Anual (AEP) de todos os locais do projeto. Uma variedade de tipos de turbinas e de configurações de cenários possíveis foram levados em consideração. A colaboração deles foi agradável e produtiva em função da sua experiência comprovada, flexibilidade e proatividade. A experiência da Solidwinds cobre uma ampla gama de questões relacionadas à avaliação do rendimento energético, como consultoria para financiamento de medições eólicas e otimização do layout do site seguindo os últimos desenvolvimentos tecnológicos.
Por experiência própria, posso recomendar o Solidwinds como um acréscimo valioso para qualquer projeto eólico internacional. ”
Allard van der Steege - Diretor de Desenvolvimento, Ventolines BV
“ Solidwinds forneceu à Ventolines um programa educacional interno (in-company).
O programa consistia no uso de WindPro para cálculos de rendimento de energia (AEP) e cálculos de impacto ambiental (ruído, shadow flicker). Dominique foi perfeitamente capaz de ajudar ao transmitir seus conhecimentos e experiência necessários.
Vários anos atrás, em minha posição anterior como Chefe de Desenvolvimento Internacional de Vento e Energia, na Electrawinds, cooperei intensamente com Dominique em muitos projetos. Minha experiência com ele foi muito efetiva e agradável, especialmente durante as inúmeras campanhas de medição do vento, cálculos de rendimento de energia para o modelo do projeto financeiro interno e várias avaliações de relatórios externos de rendimento para financiamento relativos a grandes projetos no exterior. ”
Ronald Boerkamp - Ex-Diretor de Vendas, Lagerwey Wind BV
“ Solidwinds tem sido um apoio leal nos últimos anos. Em 2019, Lagerwey já estava operando 13 turbinas eólicas somente nos Países Baixos. Relatórios exatos, precisos e confiáveis feitos pela Solidwinds provaram ser um importante aspecto no processo de Due Diligence para nossos clientes. Além de um projeto finlandês, existem outros internacionais em andamento. Isso não teria sido possível sem os valiosos esforços da Solidwinds. ”
