Como melhorar a relação custo-eficácia dos parques eólicos?
A relação custo-eficácia dos parques eólicos poderia ser significativamente melhorada através da redução da velocidade das turbinas eólicas que se encontram agrupadas, o que poderia melhorar a sua longevidade e também reduzir a poluição sonora.
Uma equipa de investigadores da Universidade de Adelaide, liderada por Rey Chin, analisou as condições de funcionamento das turbinas eólicas, investigou essas condições em relação à produção de energia e ao desempenho, e a forma como as turbinas interagem umas com as outras.
“Descobrimos que a eficiência das turbinas eólicas dispostas em parques nos quais estas estão agrupadas pode ser melhorada reduzindo a velocidade de rotação das mesmas à frente do grupo”, afirma Chin, professor catedrático da Escola de Engenharia Elétrica e Mecânica da Universidade de Adelaide.
“A potência extraída da turbina eólica atrás da primeira é significativamente menor – até 30 por cento da turbina à sua frente – devido ao efeito da esteira”.
“Ao reduzir a velocidade de rotação das turbinas da frente, a velocidade das de trás pode ser aumentada de modo a que todas as turbinas de um grupo girem à mesma velocidade”, explica.
“Isto pode ter um pequeno impacto na energia total gerada pelos parques eólicos, mas é compensado por benefícios importantes, alguns dos quais estão escondidos, mas outros, como a redução da poluição sonora, são mais óbvios”, revela.
Existem atualmente 110 parques eólicos em funcionamento em todos os estados e territórios australianos, dos quais 31 parques eólicos, com um total de 599 turbinas, têm mais de 15 anos.
Um parque eólico tem normalmente uma vida nominal de projeto de 20-30 anos, embora alguns parques eólicos sejam atualmente concebidos para uma vida operacional mínima de 30 anos.
As turbinas eólicas custam aproximadamente 7 milhões de dólares australianos cada uma para serem construídas e cerca de meio milhão de dólares para serem desativadas.
“Até agora, a tecnologia das turbinas eólicas tem sido implementada rapidamente, sem muita consideração pelo planeamento do fim da vida útil”, diz Chin.
“O desgaste de uma turbina pode ser significativamente reduzido através da diminuição da sua velocidade de rotação, o que aumentará a sua longevidade e melhorará a sua relação custo-eficácia”, explica.
“Atualmente, as turbinas são excessivamente concebidas. Ao otimizar o desempenho de cada uma das turbinas agrupadas, o processo de conceção e fabrico das turbinas pode ser simplificado, com poupanças de custos significativas”, acrescenta.
A equipa publicou os seus resultados mais recentes no Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics.
“A poluição sonora é o aspeto negativo mais significativo dos parques eólicos e é frequentemente citada na oposição aos novos parques propostos”, afirma Chin.
“Reduzir o ruído produzido pelos parques, minimizando a velocidade de rotação das turbinas eólicas, torna esta importante fonte de energia verde mais aceitável para as pessoas que vivem nas proximidades.”
As conclusões da equipa serão de grande utilidade para a indústria dos parques eólicos, que poderá planear mais cuidadosamente os futuros parques, utilizando análises mais precisas dos casos de negócio.