Les observations

A partir do início do Projeto em outubro de 2010, e depois de selecionados os bolsistas, começou- se a realizar pesquisas referente aos equipamentos de medições e estruturais, seguindo a norma ABNT NBR IEC 61400-12-1:2012.

A equipe do Projeto analisou a área, onde posteriormente foi implantado o laboratório, para avaliar se seria necessário o procedimento de ajuste de terreno (Site Calibration Procedure) (ABNT, 2012). Segundo a avaliação, seria necessário realizar tal procedimento e assim foi realizado.

Para que esse procedimento fosse realizado foi necessário um período de estudos referentes à testes/programação dos equipamentos adquiridos (REZENDE NETO e ARAÚJO, 2012) bem como projeto e instalação de duas torres meteorológicas (estes últimos realizados por empresa especializada). As torres têm uma altura de 40 m em relação ao solo e 60 m em relação ao nível médio do mar.

O Site Calibration Procedure quantifica e potencialmente reduz os efeitos do terreno e obstáculos na medição da curva de potência. A chave do procedimento é a elaboração de uma tabela de correção de fluxo e a estimativa de suas incertezas. Neste procedimento são utilizados dois anemômetros, um em cada torre meteorológica, e é realizada uma temporada de medidas suficientemente longa para que possa ser adquirida a quantidade de dados para o cálculo dos fatores de correção de fluxo. O procedimento teve duração de 1 ano e 5 meses (07/10/2011 à 20/02/2012), tempo considerado suficiente para realização da correção de fluxo (PILACAS, 2014). Verificada as condições do terreno em relação ao fluxo, no qual foi aprovado, passou então à etapa de instalação da máquina teste para aferir sua curva de potência, objeto principal do Projeto.

O procedimento de preparação para teste de desempenho (Preparation Performance Test) consiste na avaliação do local do laboratório piloto. Esta etapa é fundamentada na análise do local sob todos os aspectos que possam interferir no escoamento do vento, como variações na topografia e cobertura do terreno, presença de outros aerogeradores e outros obstáculos (construções, árvores de grande porte, etc). Desta forma são analisados os vários potenciais posicionamentos das torres de forma que estas possam melhor capturar o comportamento do campo de vento uniforme no local, Figura 48 (PILACAS, 2014).

Figura 48. Disposição das torres no local.

Fonte: Adaptado de (GOOGLE MAPS, 2013).

As torres, inicialmente meteorológicas, não devem ser posicionadas muito distantes uma da outra (pois dessa forma pode aumentar os erros de correção de fluxo) e nem muito próximas (para não causar perturbações de vento, que venham interferir nas medições). A distância entre as duas torres deve ser uma função do diâmetro do aerogerador em teste. A torre meteorológica deve estar posicionada a uma distância de 2 a 4 vezes o diâmetro do aerogerador. A distância recomendada pela IEC é de 2,5 vezes o diâmetro. Neste caso, a distância entre as duas torres foi estipulada no valor de 3,25 diâmetros. Foi escolhida uma distância maior do que a recomendada para que futuramente pudessem ser utilizados aerogeradores com maiores diâmetros sem necessitar mudar a posição das torres, Figura 49 (PILACAS, 2014).

Figura 49. Disposição das torres instaladas no laboratório de campo aberto.

Fonte: (PILACAS, 2014).

O posicionamento e a distância entre as torres são de fundamental importância para a medição da curva de potência do aerogerador em teste. Para que apenas as medições de “vento não perturbado” sejam utilizadas durante o período de teste, é realizado um processo de exclusão de dados. Os dados excluídos serão uma função da distância entre os dois mastros (aerogerador em teste e torre meteorológica) e seu posicionamento geográfico. Os trabalhos de Rezende Neto e Araújo (2012) e Alvarez (2013), que serão descritos adiante, mostraram que o vento predominante na região é na direção Sudeste, Figura 50 (PILACAS, 2014).

Figura 50. Rosa dos ventos do local no ano de 2012.

Face às condições ambientais dominantes na região do laboratório piloto (proximidade ao mar), o período de 19 meses foi suficiente para se verificar que as torres não estavam mais em condições operacionais devido à degradação por oxidação, principalmente para se instalar a máquina teste, podendo-se prever um colapso das torres o que comprometeria de forma significativa o Projeto, Figura 51 (PILACAS, 2014).

Figura 51. Torre oxidada.

Fonte: PILACAS (2014).

Em face dessa situação, tornou-se imperiosa a retirada de todos os instrumentos e desmonte das torres, atividade que não estava prevista originalmente no cronograma do Projeto. Com isso, tornou-se necessária a contratação de novos serviços que envolveram atividades como: remoção de instrumentos/sensores; desmonte das duas torres e transporte; recuperação dos módulos (remoção de ferrugem, troca e galvanização dos triângulos, pintura com base de zinco e pintura de sinalização diurna); transporte e remontagem das duas torres (troca de clips e esticadores); instalação de instrumentos/sensores; e instalação do aerogerador (PILACAS, 2014).

O tipo de atividade técnica envolvida neste serviço é ainda de oferta relativamente escassa no Brasil, principalmente no NE, região onde há atualmente uma grande demanda dos empreendedores para a instalação de torres para prospecção de jazidas eólicas e torres de transmissão, fazendo com que as poucas empresas prestadoras desse tipo de serviço estejam sempre com seus equipamentos e pessoal ocupados. Após a retirada dos instrumentos, verificou- se também que os mesmos durante essa primeira temporada de medições ficaram em estado de não funcionamento ou descalibrados devido ao tempo natural de desgaste dos instrumentos e às ações das intempéries locais. O período total utilizado para a aquisição de novos instrumentos de

medições eólicas, desmontagem, transporte, tratamento superficial, pintura e remontagem das torres e dos instrumentos eólicos, demorou cerca de 5 meses (Maio-Out/2013) (PILACAS, 2014). Em Nov/2013, instalou-se também na segunda torre a máquina teste com o seu sistema elétrico (banco de resistores; freio elétrico; etc.). A partir dos testes e verificações em campo do funcionamento desse sistema elétrico, foi possível se identificar a topologia ideal dos transdutores de tensão, corrente e frequência. Após a aquisição por importação desses transdutores, teve-se que verificar sua integração prática com o restante do sistema elétrico e se programar o datalogger para receber os sinais desses novos instrumentos, Figura 52 (PILACAS, 2014).

Figura 52. Máquina teste em campo.

Fonte: (PILACAS, 2014).

Face às dificuldades inerentes à curva de aprendizado especificamente nessa última tarefa de integração dos sistemas elétricos, os transdutores só puderam ser instalados e estarem em condições de pleno funcionamento em 01 de Jul/2014. A partir desta data, os dados necessários para o levantamento da curva de potência da máquina teste escolhida foram registrados, armazenados e tratados (PILACAS, 2014).