case-study
vida Ăştil de uma turbina eĂłlica: estratĂŠgias de Uma turbina eĂłlica ĂŠ projetada para funcionar durante 20 anos. Nuno Jorge M.Sc. -- Eng.Âş Asset Management and Optimisation Services, AO&M DNV GL - Renewables Advisory
À medida que os aerogeradores se vão aproximando do final da sua vida útil torna-se premente uma avaliação rigorosa do estado dos mesmos que permita adotar estratÊgias de otimização no plano de Operação e Manutenção (O&M) ou que permita a correta avaliação dos ativos eólicos com vista à sua venda/compra por terceiros. Em 2020, um quarto dos aerogeradores instalados em Portugal terão mais de 15 anos de funcionamento. Neste contexto, uma avaliação rigorosa do estado atual e da esperança de vida de um ativo eólico torna-se numa ferramenta útil para um promotor, investidor ou financiador, que pretenda definir atempadamente a estratÊgia a adotar para esses mesmos ativos. Nesse contexto, a DNV GL desenvolveu uma metodologia que procura dar resposta a essa necessidade, atravÊs de um conjunto de anålise numÊricas e de inspeçþes locais. A expetativa de um investidor Ê que um aerogerador funcione, sem problemas significativos, durante pelo menos 20 anos. Durante a fase de projeto de um parque eólico, as condiçþes climatÊricas a que os aerogeradores estarão sujeitos são comparadas com os parâmetros de projeto do aerogerador proposto. Nesse estudo, velocidades mÊdias e extremas, perfis verticais de
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parâmetros, sĂŁo avaliados por forma a assegurar que o aerogerador tenha sido projetado para operar em condiçþes mais adversas do que aquelas que vai encontrar no local. É habitual, nestes estudos, sempre sujeitos a alguma incerteza, que sejam aplicados fatores de segurança. É entĂŁo expetĂĄvel que um nĂşmero significativo de turbinas eĂłlicas possa vir a operar por um perĂodo mais extenso do que aquele para o qual foi inicialmente projetado – prolongando-se a vida Ăştil de projeto. Tratando-se de um investimento de capital intensivo, ĂŠ interessante do ponto de vista financeiro, que se tente prolongar a vida Ăştil dos aerogeradores uma vez que continuarĂŁo a gerar receita sem recurso a investimentos avultados. No entanto, hĂĄ que ponderar os custos de manutenção acrescidos de equipamento obsoleto, dificuldades de acesso a peças de origem para substituição ou ainda riscos acrescidos de segurança para o equipamento e pessoal que opera as turbinas eĂłlicas. É difĂcil, ou mesmo impossĂvel, determinar com exatidĂŁo o nĂşmero de anos atĂŠ Ă ocor Acresce ainda que a prĂłpria definição de vida Ăştil permite vĂĄrias interpretaçþes, podendo ser
uma falha grave de um componente estrutural ou o perĂodo atĂŠ que a operação de uma turbina eĂłlica seja economicamente inviĂĄvel. NĂŁo se podendo abordar a questĂŁo de uma forma determinĂstica, sobra a forma probabilĂs dessas mesmas falhas, atravĂŠs de estudos aeroelĂĄsticos, ĂŠ calculada. Para tal, as cargas a que o aerogerador esteve sujeito durante o perĂodo de operação sĂŁo comparadas com os nĂveis de fadiga para o qual o equipamento foi projetado. Na DNV GL, este estudo probabilĂstico ĂŠ feito atravĂŠs de modelaçþes numĂŠricas e de inspeçþes de campo: AnĂĄlise numĂŠrica de componentes estruturais: avaliação de dados SCADA em conjunto com um modelo aeroelĂĄstico; mediçþes de carga ou sinais de alta resolução; ! PĂĄs, caixa multiplicadora, rolamentos, fundaçþes; AnĂĄlises de Ăłleo; Termografia, vĂdeoscopia. A quantidade de dados disponĂveis numa turbina eĂłlica ĂŠ muito vasta. O processamento desses mesmos dados por forma a extrair-se informação relevante ĂŠ em si um desafio e exige