A produção de energia eólica cresceu tremendamente no mundo nas últimas duas décadas e, à medida que a produção anual de energia (AEP) aumentou, também aumentou nossa compreensão dos riscos associados a raios em turbinas eólicas. Estamos muito empolgados com os avanços incríveis que estão sendo feitos para entender (e prevenir) os danos causados por raios nas turbinas eólicas – porque quanto melhor entendermos e gerenciarmos esses riscos, melhor estaremos na produção de energia e na proteção de pessoas e propriedades. Escrevemos sobre danos específicos às turbinas eólicas dos EUA há quase uma década e trabalhamos com operações de energia eólica, técnicos, pesquisadores e operadores de parques eólicos para melhorar a proteção contra raios por mais tempo. Continue lendo para um breve resumo do que estamos aprendendo e no que está sendo trabalhado agora.
Nova pesquisa sobre aerodinâmica de turbinas eólicas
Sem dúvida, qualquer alteração na forma da superfície de uma pá de turbina eólica pode resultar em alterações no desempenho aerodinâmico. E, a menos que você faça inspeções com drones (ou ao vivo) regularmente, é provável que você não veja essas alterações até que elas diminuam seus níveis de produção ou suas pás sofram falhas óbvias. Enquanto os proprietários de parques eólicos conscientemente fazem mudanças aerodinâmicas para melhorar a produção e/ou reduzir o ruído, o clima causa erosão na borda de ataque e micro-alterações menos visíveis na superfície da pá todos os dias. Mesmo pequenas mudanças afetam o fluxo aerodinâmico, que como vimos no laboratório e em instalações ao vivo, pode alterar os caminhos dos raios.
Veja que as atividades práticas de manutenção de turbinas melhoram o desempenho e reduzem os riscos. Em outras palavras, os sistemas de proteção contra raios recém-saídos da fábrica só funcionam por algum tempo. Diferentes fatores em cada local contribuem para o risco de raios. Infelizmente, adicionar proteção contra raios no campo geralmente significa tempo de inatividade caro.
Projeto da Pá, mudança de materiais: o perigo de raios persiste
À medida que os projetos das pás evoluem com melhorias na aerodinâmica e nos materiais, os raios continuam a ser um problema. Os comprimentos das pás aumentam, as alturas das torres crescem e as turbinas são colocadas em áreas mais propensas a raios. E, no entanto, os sistemas de proteção contra raios permanecem praticamente inalterados em relação às turbinas fabricadas na década de 1980. Os recentes problemas de raios no meio-oeste dos EUA são indicativos de problemas de raios em todo o mundo.
Responsabilidade do Proprietário/Operador por Dano de Raio
Regulamentos e padrões tendem a ficar para trás em tecnologia e desenvolvimento em qualquer setor de rápido crescimento, e isso certamente é verdade para a energia eólica. Embora a IEC 61420024: Proteção contra raios de turbinas eólicas tenha sido aprovada em 2019, ainda não estamos vendo uma ampla adoção de fabricantes em todo o setor. Ao contrário da indústria aeroespacial e de outras indústrias, atualmente a responsabilidade não é assumida pelos fabricantes. Em vez disso, a responsabilidade e a responsabilidade por danos causados por raios nas pás das turbinas eólicas (e outras propriedades) são assumidas pelos proprietários e operadores das turbinas, explicaram os engenheiros da DNV GL, Alex Byrne e Matt Malkin, em uma entrevista no outono passado: “Uma vez que as turbinas estão no solo e estão operando há algum tempo, podemos observar os raios reais, o ambiente, quantos raios as turbinas sofreram ao longo dos anos em que estão operando.” — Alex Byrne, DNV GL, falando sobre avaliações de campo, podcast Uptime EP 28
Avaliando os riscos de relâmpagos das pás da turbina
Cada instalação de turbina eólica tem fatores únicos que afetam a produção de energia eólica e o potencial de danos das pás da turbina. Alguns fatores são fáceis de avaliar com base no fabricante, modelo e materiais; outros são muito específicos do site. A composição do solo e os raios ascendentes (prevalentes, mas não limitados ao Japão e outros locais com turbinas em altitudes elevadas) são apenas dois exemplos. Os sistemas de proteção contra raios instalados na fábrica oferecem um bom começo para gerenciar seus riscos, mas a maioria dos proprietários de turbinas descobre que as tiras de desvio e outras proteções pós-venda são necessárias para proteger seu investimento.
Fonte: https://weatherguardwind.com/
