Conclusões e Trabalhos Futuros

Considerações finais

A versão atual da norma IEC 61400-12-1 – 1ª Edição, datada de 2005 - para medição da curva de potência de turbina eólicaes, entrou em fase de revisão a partir de 2008, o que levou já à apresentação de uma proposta para uma nova edição (2ª Edição), que ainda se encontra na forma de CD - Committee Draft. Para efeitos de análise e recolha de comentários, este draft esteve em circulação, no interior do Comité Técnico TC 88 da Comissão Electrotécnica Internacional, até ao dia 01/11/2013.

Da consulta e análise do texto do referido draft conclui-se que os principais objetivos da futura 2ª edição da norma IEC 61400-12-1 são o de atender às exigências das turbinas eólicas que, de ano para ano, apresentam diâmetros e alturas cada vez maiores e o de reduzir os efeitos que a complexidade do terreno tem na avaliação do desempenho em potência das turbinas eólicas, traduzida na respetiva curva de potência.

A medição da velocidade do vento baseada na definição da velocidade do vento equivalente do rotor é o principal desenvolvimento metodológico. Tal abordagem deve-se ao facto de, nas últimas décadas, os dispositivos de teledetecção terem sofrido grandes desenvolvimentos tecnológicos. Desta forma, todas as abordagens técnicas presentes na revisão da norma procuram apresentar aperfeiçoamentos para as tecnologias permitidas para a medição da velocidade do vento, o que inclui dispositivos de teledeteção em conjunto com o emprego de mastros de medição ou com um mastro de medição com altura superior à altura do eixo do rotor da turbina eólica alvo de avaliação.

O draft apresenta claramente um processo de transição entre dois métodos de definição da velocidade do vento medida: velocidade do vento à altura do rotor da turbina (usada na versão atual da norma) para velocidade do vento equivalente do rotor (agora apresentada no draft para revisão daquela). No entanto, é de referir que este draft permite a utilização de ambas as definições para o caso de turbinas eólicas com diâmetros de rotor inferiores a 100 m.

O objetivo desta dissertação residiu precisamente na análise comparativa dos dois documentos normativos mencionados, com apuramento das suas principais diferenças e correspondentes consequências.

Assim e após quatro capítulos de índole introdutória, o capítulo 5 da presente dissertação procurou apresentar, de um modo o mais simples e conciso possível, as diferenças encontradas.

Já no capítulo 6 encontram-se reportados e analisados diversos ensaios executados pelo autor desta dissertação com o objetivo de comparar os resultados obtidos através da utilização dos métodos prescritos na versão atual da norma IEC 61400-12-1 com os métodos propostos no draft para revisão da mesma.

Tais estudos abrangem os cálculos da calibração do local (SC - site calibration), da curva de potência (Cp – power curve) e da produção anual de energia (AEP – anual energy production) relativos a uma turbina eólica; os diferentes casos típicos estudados referem-se a diferentes locais e, por conseguinte, a diferentes turbina eólicaes e tipos de turbinas eólicas. Todas as conclusões associadas aos resultados obtidos encontram-se analisadas e comentadas ao longo desse capítulo 6, não se considerando necessária a sua enumeração nestas conclusões.

2. Sugestões para trabalhos futuros

Como já referido, o draft para revisão da versão atual da norma IEC 61400-12-1 apresenta um conjunto de desenvolvimentos interessantes.

Um dos principais desenvolvimentos é a possibilidade de utilização de dispositivos de teledeteção na definição e avaliação de variáveis que influenciam a curva de potência das turbinas eólicas.

Dada a extensão e a complexidade com que este tema aparece tratado no draft, e tendo presente o tempo disponível para a realização do trabalho originador da prersente dissertação, o emprego da teledeteção não foi analisada exaustivamente pelo autor. No entanto, considera-se que uma análise pormenorizada desta metodologia seria proveitosa, nomeadamente tendo em vista uma futura implementação da mesma dentro de um quadro normativo. Daí que seja aqui sugerida como uma proposta para um futuro trabalho nesta área.

Por outro lado, as secções 5.11 e 5.12 do draft apresentam novos métodos de análise de incertezas, em alguns casos associados às incertezas derivadas da utilização de dispositivos de teledeteção, à utilização da definição da velocidade do vento equivalente do rotor e à consideração do perfil de veer de vento, entre outros.

Pelos mesmos motivos já expressos também não foi possível o estudo detalhado de todos estes novos métodos de análise de incerteza.

Assim, como qualquer avaliação do desempenho baseado no traçado da curva de potência de uma turbina eólica vem sempre acompanhada pelo estudo das incertezas associadas a todo o procedimento, também se considera como proveitosa uma análise pormenorizada de todos os novos métodos de análise de incerteza sugeridos no draft, bem como a forma prática da sua implementação normalizada. Daí que sejam aqui sugeridas como propostas para um futuro trabalho nesta área.

Para finalizar, julga-se importante referir que, devido a limitações técnicas (impossibilidade de medir a velocidade do vento em três níveis de altura diferentes ao longo do mastro de medição, quer utilizando anemómetros ou dispositivos de teledeteção ou ambos), não foi possível ao autor calcular a velocidade do vento segundo o prescrito no draft, ou seja, calcular a velocidade do vento equivalente do rotor que leva em consideração, simu+ltaneamente, quer o veer de vento, quer o shear de vento.

Assim que tais limitações técnicas possam ultaprassadas, julga-se proveitoso que se realize a avaliação do desempenho de um turbina eólica através do traçado da sua curva de potência levando em consideração todos os novos desenvolvimentos presentes no draft. Daí que também seja aqui sugerida tal extensão como um futuro trabalho nesta área.