Energia eólica

O andar de elevação de um parque eólico

As unidades elevadoras de um parque eólico estão distribuídas junto aos aerogeradores: a tensão do gerador é elevada por um posto de transformação pré-fabricado até à tensão de recolha de 35 kV, antes de se juntar à linha de saída. O vento é intermitente e os aerogeradores permanecem ligados à rede com vento fraco e em paragem, pelo que o transformador elevador passa longos períodos em vazio ou em carga reduzida.

As condições no local raramente são benignas: os parques costeiros trazem névoa salina, os locais de montanha e de deserto trazem poeiras e grandes variações de temperatura, e o equipamento está disperso por dezenas de quilómetros, com rondas de inspeção longas e grandes distâncias para reparação. O equipamento de elevação tem de funcionar sem vigilância durante longos períodos e comunicar o seu estado à sala de comando central.

O que os parques eólicos têm de suportar

Um parque eólico perde energia em dois pontos — aquilo que não consegue produzir e aquilo que produz e depois perde no próprio parque. O segundo depende diretamente da escolha do equipamento.

• Longos períodos de vento fraco e de paragem, pelo que as perdas em vazio dominam as perdas do parque
• Unidades elevadoras dispersas junto às torres, não vigiadas e de acesso difícil para manutenção
• Névoa salina, poeiras e variações de temperatura, que impõem requisitos de proteção e de estanquidade ao invólucro
• Produção variável dos aerogeradores, pelo que o equipamento de elevação precisa de margem de sobrecarga e de curto-circuito
• Supervisão à distância, pelo que o posto tem de ter espaço para o terminal de automação

A seleção deve, por isso, atender à estabilidade das perdas em vazio com o envelhecimento: numa vida útil de vinte anos, a deriva provocada pelo envelhecimento dos materiais pesa muitas vezes mais do que a diferença inicial.

A abordagem da Coreda para os parques eólicos

As unidades elevadoras são entregues como postos de transformação pré-fabricados completos, equipados com transformadores de liga amorfa ou de aço-silício de baixas perdas consoante a tensão de recolha.

Configuração recomendada:

• Posto de transformação pré-fabricado de tipo chinês: o transformador fica fora do invólucro, com compartimentos de aparelhagem de média e de baixa tensão separados, o que dá uma grande superfície de arrefecimento e boa capacidade de sobrecarga; o invólucro é geralmente IP43 a IP55 contra a condensação, a névoa salina e a areia, e pode alojar proteções numéricas e um DTU/FTU para telemedida, telessinalização, telecomando e telerregulação.
• Transformador imerso em óleo de liga amorfa SBH21: produto de classe 2 de eficiência concebido segundo a GB 20052—2020, que mantém perdas em vazio muito baixas e reduz as perdas em carga cerca de 15% face ao SBH15; o núcleo de liga amorfa resiste ao envelhecimento, pelo que as perdas em vazio se mantêm praticamente inalteradas ao longo da vida do aparelho.
• Transformadores de baixas perdas S11 de 10 kV e 20 kV: cuba ondulada totalmente selada, perdas em vazio em média 30% abaixo dos valores da GB/T 6451 e perdas em carga em média 25% abaixo, adequados a serviço contínuo no exterior, em poste ou em cabina.

O posto é montado e ensaiado em fábrica e transportado completo, deixando apenas as fundações e as ligações de cabos para o local — o que se adapta à instalação concentrada e de prazo apertado de um projeto eólico.