Modelar o fluxo de vento do conjunto de turbinas, tendo em vista otimizar o controle adequado de cada unidade. Mediante essa receita simples, é possível ampliar de forma significativa a produção eólica do país.
O caráter inovador dessa alternativa – apresentada em artigo recente, publicado por engenheiros do MIT (Massachusetts Institute of Technology), juntamente com colegas de outras instituições – é que ela não demandaria novos investimentos, mas pode representar acréscimo substancial no resultado da produção de energia eólica dessas instalações.
O entendimento dos profissionais é de que o desempenho de cada turbina – são centenas delas em grandes instalações – pode afetar muito a performance de outra turbina, geralmente controlada como unidade individual independente. Atualmente, as turbinas eólicas participam com algo mais do que 5% do fornecimento mundial de eletricidade.
O ‘toque de midas’ na gestão de grandes parques eólicos é priorizar os fluxos dos grupos de turbinas, e não mais o controle individual das turbinas. Ao contrário do senso comum, de dispor as turbinas próximas umas às outras (para maximizar cada uma, individualmente), o entendimento do momento é no sentido de que a proximidade das turbinas (por questões logísticas e econômicas – ao uso da terra, infraestrutura, estradas de acesso e linhas de transmissão – pode não ser recomendável.
“Do ponto de vista da física de fluxo, colocar turbinas eólicas juntas em parques eólicos costuma ser a pior coisa que você pode fazer”, avalia o professor de engenharia do MIT, e um dos autores da ideia, Michael Howland, para quem “a abordagem ideal para maximizar a produção total de energia seria colocá-las [as turbinas] o mais distante possível, mas isso, obviamente, aumentaria os custos associados”.
Na busca da melhor rentabilidade para esse tipo de energia, Howland e sua equipe conseguiram desenvolver um modelo de fluxo que permite aferir a produção de energia de cada turbina de um parque eólico, conforme a incidência de ventos na atmosfera, assim como definir a estratégia de controle de cada turbina.
A sacada está em aproveitar os dados operacionais do parque eólico com o objetivo de reduzir o erro e a incerteza com antecedência, sem necessidade de alterar a localização das turbinas e nos sistemas de hardware dos parques eólicos existentes, com base numa modelagem baseada em física para maximizar a produção de todo o parque eólico.
Tal modelagem leva em conta, tanto dados do fluxo de vento no parque eólico e da produção de energia resultante de cada turbina (conforme diferentes condições de vento), tendo em vista encontrar a ‘orientação ótima’ para cada turbina em um determinado momento”.