12/06/23

O que é o Yaw System e como analisar a qualidade de ventos na Ecotx?

Projetos EOL / Atlas do Potencial Eólico
Lançado em junho, a nova dashboard da Ecotx permite ter acesso ao potencial de frequência, direção e qualidade dos ventos no Brasil. Foi criada a partir do tratamento tanto da base de dados do INPE em relação à velocidade e à frequência de direção, quanto com os projetos de geração eólica da ANEEL em qualquer fase de desenvolvimento — inclusive na fase de DRO (Despacho de Requerimento de Outorga). O objetivo deste texto é justamente orientá-los a ler esses dados na plataforma e apresentar o Yaw System e sua importância.
Para acessá-los, basta ir na aba “e-BI” e, na sequência, em “Dashboards”, ou entrar direto na parte de “Projetos EOL / Atlas do Potencial Eólico”. Os gráficos são interessantes por possibilitarem a avaliação da direção e da frequência dos ventos, tendo em vista, como apresentado no pop-up de entrada do programa, que, quando há uniformidade na frequência e na direção, o potencial de geração eólica da região é maior, já que o aerogerador ficará orientado para esse sentido a maior parte do tempo.

Figura 01 — Acessando o dashboard Projetos EOL / Atlas do Potencial Eólico. Fonte: Ecotx (2023).

Embora os aerogeradores atuais apresentem o componente chamado Yaw System, que os direciona para a posição de melhor vento, percebe-se que esse ajuste, rotacionando a nacele em busca do melhor vento, prejudica a produtividade da máquina. Assim, é necessária uma análise conjunta de velocidade de ventos (m/s) e suas frequências relacionadas à direção (%), pois verificar somente o recurso de velocidade de ventos pode ocasionar análises imprecisas.

Além disso, como apresentado por Gonçalo Machado Ferreira em sua monografia, o Yaw System é o segundo elemento mecânico com maior falha e aumenta o período de inatividade das turbinas eólicas, de forma que os custos da geração de energia são aumentados. É preciso apontar que turbinas mais recentes que apresentam Yaw Systems permitem a distribuição uniforme com a prevenção de sobrecargas não desejadas.

Figura 02 — Esquema descritivo do Yaw System. Fonte: Wikiwand (2023).

O Brasil se destaca na geração eólica, dentre outros fatores, justamente pelo fato de os ventos do Nordeste permanecerem 80% a 90% na mesma direção, o que diminui a quantidade de perdas. Vejamos então como encontrar essas dimensões na sua plataforma Ecotx Energy Data.

Figura 03 — Painel principal: Projetos EOL / Atlas do Potencial Eólico. Fonte: Ecotx (2023).

No lado esquerdo, na área referente a filtros, pode-se buscar por diferentes usinas, CEG, fases de desenvolvimentos e até cidades específicas. Quando se filtra Curitiba, por exemplo, nota-se que, em 10% do tempo, o vento está direcionado para Lés-sudeste (ESE), enquanto 18% estão concentrados para o Leste (E) e 16% a Lés-nordeste. Portanto, em 44% do ano os ventos estão voltados, predominantemente, para a direção Leste. Nota-se, então, que é um potencial muito baixo, de modo que Curitiba não é o local mais indicado para se instalar um aerogerador de grande dimensão.

Figura 04— Rosa do Ventos para o município de Curitiba. Fonte: INPE. Elaboração: Ecotx (2023).

A cidade de São Paulo apresenta um comportamento muito semelhante a Curitiba, mas com direcionamento concentrado entre Sudeste (SE) e Sul-Sudeste (SSE) — cerca de 38% do tempo, o que é muito baixo também.

Figura 05 — Rosa do Ventos para o município de São Paulo. Fonte: INPE. Elaboração: Ecotx (2023).

Ao analisarmos Touros, cidade do Rio Grande do Norte, notamos que o aerogerador fica 83% do tempo direcionado ao Sudeste (SE), de forma que o potencial é alto. A qualidade do vento dessa região é muito melhor, se comparada a Curitiba e São Paulo. Uma outra cidade interessante para analisarmos é Xique Xique, na Bahia, que apresenta 60% do tempo para o Leste (E) e o Lés-sudeste (ESE), mostrando-se mais uma incidência de potencial eólico brasileiro e exigindo menos de seu Yaw System, ocasionando operações com menores perdas.

Figura 06 — Painel principal com a seleção de municípios: Projetos EOL / Atlas do Potencial Eólico. Fonte: Ecotx (2023).
Figura 07 — Rosa do Ventos para os municípios de Curitiba, São Paulo, Touros e Xique-Xique. Fonte: INPE. Elaboração: Ecotx (2023).

Conforme indicamos, o usuário poderá, em nossa Dashboard, selecionar qualquer cidade do país para analisar a Rosa dos Ventos, além de poder comparar com as regiões e parques eólicos mais conhecidos do país. Caso queira analisar e comparar diferentes projetos, o usuário também poderá selecionar usinas em diferentes regiões do país e em diferentes estágios de desenvolvimento.