Projeto LiMeS desenvolve método para calcular potencial de ventos com LIDAR

Instituto Fraunhofer para Economia da Energia e Tecnologia de Sistemas de Energia IEE (anteriormente IWES), em conjunto com parceiros, trabalha em projeto que desenvolve novo método de calcular o potencial de ventos com a tecnologia LIDAR. A tecnologia laser “LIDAR” possibilita a determinação da velocidade do vento em altitudes elevadas a partir do solo. O objetivo da pesquisa é melhorar as campanhas de medição, e ainda possibilitar uma redução do tempo. Dentre os parceiros envolvidos nesse trabalho estão universidades, desenvolvedores e especialistas em parques eólicos, bem como, especialistas em mecânica de fluídos. O projeto “LiMeS” teve início em 2017 e apresentará os primeiros resultados a partir de meados de 2019.

Foto: Fraunhofer IEE
Foto: Fraunhofer IEE

Para a operação econômica dos parques eólicos, é fundamental determinar previamente o potencial eólico e de rendimento energético esperado. Dispositivos de telemetria baseados em laser (LIDAR - Light Detecting And Ranging) oferecem uma alternativa favorável aos mastros comuns de metria de ventos, pois podem medir a velocidade em altitudes elevadas a partir do solo. Para isso, os dispositivos emitem raios laser que são refletidos pelas partículas de ar movidas pelo vento. A Altitude e a velocidade podem ser deduzidas a partir da duração do sinal.

Além disso, dispositivos LIDAR oferecem muitas vantagens em relação aos medidores clássicos. Não necessitam de uma licença para construção, nem de muito espaço e podem ser construídos em diferentes locais, com pouco esforço. Entretanto, alguns fatores como terrenos montanhosos e arborizados, bem como condições meteorológicas especiais (neblina), podem limitar a precisão das medidas.

Através de uma escolha estratégica de locais e períodos de medição, é possível aumentar a validade e robustez dos resultados, se, ao mesmo tempo, forem considerados os desafios tecnológicos. Por exemplo, a neblina afeta a disponibilidade de dados das séries de medição, de modo que determinadas estações ou situações climáticas devem ser consideradas especialmente ao planejar campanhas.

Nesse sentido, o Fraunhofer IEE em Kassel, iniciou em julho de 2017 o projeto “Otimização de estratégias de medição baseadas em LiDAR para Avaliação de Parques eólicos" (LiMeS). O projeto é realizado em conjunto com as empresas Ramboll CUBE GmbH, IB Fischer CFD+engineering GmbH, ABO Wind AG, Deutsche Kreditbank AG, bem como com as universidades Philipps-Universität Marburg e Universität Kassel. O Ministério Federal de Economia e Energia (BMWi) da Alemanha apoia o projeto, que deve ser finalizado até metade de 2020, com cerca de 1,1 Milhões de Euros. Os primeiros resultados são esperados a partir de 2019.

O principal objetivo do projeto é, inicialmente, identificar as causas das incertezas de medição e quantificar sua influência. Para isso, serão examinados os parâmetros que medem a duração, localização e número de pontos de medição, assim como a tecnologia utilizada. Numa segunda etapa, será desenvolvido um método adequado para condições de contorno específicas do projeto, por exemplo, o tamanho e a localização da área, a estrutura do terreno e os locais das turbinas eólicas planejadas que avaliam a incerteza geral.  Além disso, serão estimados os custos de diversas estratégias de medição. Isso deve contribuir para a melhoria da avaliação do recurso eólico e para a posterior avaliação das campanhas realizadas anteriormente.

Nesse contexto, a Universidade de Kassel convoca especialistas em energia, planejadores e outros especialistas para participar de um teste comparativo (Round Robin Test). O intuito é investigar, em um curto espaço de tempo (3 a 6 meses), a correção de longo prazo das medidas do vento na altura do cubo. O objetivo principal das análises é avaliar a qualidade dos métodos atuais e os dados por um período restrito, visando a correção a longo prazo das medidas do vento e levando em consideração as variações sazonais nas condições do vento. 

Para obter mais informações sobre o procedimento e a oportunidade de participar do Round Robin Test, que começa em abril, entre em contato com o Sr. Alexander Basse.

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