P REVISÃO EÓLICA

Prever, é conseguir antecipar o futuro, e hoje mais que nunca, na era da economia globalizada, as organizações sabem das vantagens competitivas que a obtenção de previsões fundamentadas lhes trazem.

Desde sempre o homem teve a convicção de que a compreensão do passado lhe permitiria prever o futuro. Este sonho antigo tem impulsionado o homem na procura de leis que expliquem o comportamento de determinados fenómenos ou acontecimentos. No entanto, infelizmente nem sempre é possível estabelecer uma relação determinística entre passado e futuro, como é particularmente o caso das variáveis climáticas como a intensidade do vento. Apesar da ausência de uma relação determinística em muitos fenómenos, não deixa contudo de ser possível prever o seu comportamento futuro a partir das suas observações passadas.

A quantidade de energia eléctrica que uma turbina eólica pode gerar é altamente dependente das características da intensidade do vento no local de instalação. A produção pode variar de tal modo que a rentabilidade de um projecto está directamente relacionada ao local do recurso do

pormenorizado das características do vento no local, antes de avançar para qualquer projecto eólico. A dimensão da análise depende directamente da dimensão do projecto. Um projecto de grande porte directamente ligado à rede requer necessariamente um estudo mais aprofundado do que um projecto de pequenas dimensões.

O método mais preciso para determinar o potencial eólico de um local exige a instalação de anemómetros que permitam recolher de uma forma regular informação sobre a velocidade e a direcção do vento nesse local. Estes dados deverão ser analisados em detalhe conjuntamente com as características do terreno e as medições das estações próximas para que posteriormente se possa estimar o potencial de produção de energia eléctrica a longo prazo e em diferentes épocas do ano.

Normalmente há quatro componentes que são consideradas fundamentais para determinar a energia eólica disponível num determinado local: a velocidade do vento, a sua direcção, as suas características e também a densidade do ar. No entanto, e particularmente devido à natureza intrinsecamente imprevisível do recurso eólico, a capacidade de previsão da velocidade do vento assume uma importância fundamental.

No que ao vento diz respeito, a importância da sua previsão tem do ponto de vista de um parque eólico duas fases: a primeira a que chamaremos fase meteorológica consistirá nas previsões de vento efectuadas para a região do parque, enquanto a segunda que denominaremos

conversão de energia, consistirá na transformação da velocidade estimada na fase anterior, em

potência produzida. É no entanto claro, que destas duas fases a que provoca maior impacto no erro de previsão é a fase meteorológica, uma vez que esta condiciona a segunda. De facto quanto melhor for a previsão de vento, melhor será a previsão da produção do parque.

Ao nível da fase meteorológica, o conhecimento das condições do vento num determinado local tem um impacto enorme em problemas que visem o estudo e avaliação do potencial eólico do local para construção de parques eólicos. As previsões a curto prazo podem ser úteis para ajudar o controlo operacional das turbinas eólicas ou de parques eólicos, minimizando custos de produção e as previsões de longo prazo podem ser úteis para fazer a avaliação precisa do retorno financeiro do investimento ou para fazer o planeamento de novos investimentos em recursos eólicos.

Ao nível da fase de conversão de energia, a previsão da produção assume, como já referimos, um papel bastante relevante no mercado da energia eléctrica. As estratégias para a operação em segurança de uma rede eléctrica são baseadas em previsões das condições futuras de variáveis, nomeadamente em previsões de consumo e produção. Ora, em sistemas eléctricos com elevada potência eólica instalada, como é o caso do nosso país, a previsão eólica torna-se uma importante fonte de informação para a definição de estratégias de operação de forma a possibilitar a minimização de custos e assegurar o desempenho e segurança do sistema (Doherty et al 2005). O operador da rede eléctrica necessita de monitorizar a área de operação em tempo real e efectuar ajustes quando as condições presentes difiram das previstas. Segundo (Agency 2005) estes ajustes e desvios dos planos óptimos de operação e actividades programadas incrementam os custos de operação. A situação descrita implica portanto a necessidade de um diálogo entre o centro de despacho e os operadores da rede de transmissão e distribuição quando os produtores eólicos injectarem energia na rede. Esta comunicação do centro de controlo com o operador de mercado representa a participação do produtor eólico no mercado. Estes diálogos implicam o conhecimento da evolução da produção de cada produtor ao longo das próximas horas, pelo centro de despacho, o que acarreta a necessidade de técnicas de previsão confiáveis sobre o comportamento do recurso a curto prazo.

Uma combinação de boas previsões meteorológicas e dados estatísticos pode dar informação muito útil para a estimativa da potência eólica.

Como o recurso eólico é abundante em Portugal, não existem quaisquer dúvidas da possibilidade de expansão da produção de energia com recurso a fontes eólicas e dos benefícios que daí decorrem para o país. No entanto, como já foi anteriormente referido, quanto maior for o peso desta contribuição para o sistema eléctrico, mais importante se torna perceber e fundamentalmente gerir o seu impacto na operação do sistema. É importante por exemplo analisar o sistema para determinar se terá possibilidade de incluir as novas fontes, podendo isso acarretar eventuais problemas ao nível da capacidade das linhas, ao nível da estabilidade das mesmas, etc.

Este capítulo, usando técnicas da IA para produzir melhores previsões de vento focar-se-á na fase meteorológica, enquanto a tónica do capítulo seguinte será posta na fase conversão de