Guardiões do vento: turbinas à distância de um click

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Guardiões do vento: turbinas à distância de um click

Hoje em dia é possível controlar milhares de turbinas eólicas, em todo o mundo, a partir de uma única sala.

Uma turbina eólica implantada em terra pode ultrapassar os 200 metros de altura e ter pás com mais de 80m de comprimento — imagine, por um momento, ter de percorrer essa distância a pé só para ir de uma ponta à outra destas lâminas. São estruturas avassaladoras, com tecnologia avançada, que permitem aproveitar ao máximo a quantidade de vento que a Natureza nos oferece, para produzir energia elétrica.

Estes “colossos” amigos do ambiente existem em grande número, em parques eólicos pelo mundo fora, habitualmente instalados em locais pouco habitados, de forma a minimizar os impactos junto da população. No final de 2018, só a EDP Renováveis supervisionava quase 7000 turbinas em mais de 300 parques eólicos pelo mundo.
 

Energia eólica onshore EDP

A dispersão das turbinas pelo globo e a diversidade tecnológica das mesmas — um só parque eólico pode incluir aerogeradores de diferentes fabricantes e diferentes gerações tecnológicas — traduz-se num grande desafio para as companhias produtoras de eletricidade: como fazer a gestão eficiente de tantos ativos, em tantos locais, e com tamanha diversidade técnica?

Foi este desafio que deu origem aos vários Despachos Eólicos que existem no mundo: centros de operação que funcionam em contínuo na supervisão e comando destes equipamentos (24h por dia, 365 dias por ano) com pelo menos um colaborador responsável.

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"Esta diversidade leva a que tenhamos de ter uma supervisão contínua e permanente, no sentido de maximizar a rentabilidade do negócio, que é o mesmo que dizer garantir a máxima disponibilidade destes ativos."

Paulo Ribeiro, Remote Operations and Dispatch Center, EDPR


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Inteligência global

Nestas salas de supervisão contínua, a prioridade é garantir o funcionamento dos aerogeradores: sempre que se verifique que um deles parou, ou está com algum problema, é da responsabilidade dos colaboradores voltarem a pô-lo em funcionamento o mais depressa possível. 

Para que tal se concretize a um nível mundial, os responsáveis contam com a preciosa ajuda de um sistema SCADA (Supervisory Control and Data Aquisition). Desenvolvido especialmente para o efeito, este sistema informático apresenta, nos ecrãs de cada computador e na videowall da sala de comando, inúmeras informações relativas à produção eólica, permitindo agilizar a gestão dos ativos, entre elas: 

●    Disposição geográfica de parques e turbinas
●    Estado das turbinas, cada um identificado com uma cor
●    Alertas lançados relativamente a turbinas
●    Visualização de esquemas do interior das turbina
●    Ecrã de detalhe, que permite operar cada turbina remotamente

O sistema SCADA é um cérebro informático capaz de recolher informação extremamente variável e dispersa (relativa a cada modelo de turbina existente, nos vários parques do mundo) e apresentá-la de forma homogénea, facilitando assim a intervenção humana sobre cada situação.
 

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Nas palavras de Paulo Ribeiro «por um lado, temos 13 fabricantes diferentes de turbinas e, por outro, como atuamos há mais de 20 anos, temos várias gerações de turbinas mesmo dentro do mesmo fabricante. Portanto há modelos de dados muito diferentes e a informação que chega do parque, se não fosse standardizada, ia colocar aqui um desafio complicado».

Graças ao SCADA é possível fazer a gestão de todos os ativos eólicos (e alguns parques solares) da EDPR com eficiência: no Despacho do Porto normalmente encontram-se três colaboradores a trabalhar, mas há muitos momentos em que uma só pessoa basta para garantir as operações.

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O código de cores identifica imediatamente o estado de cada uma das cerca de 7 mil turbinas existentes. E fá-lo de forma coerente ao longo de todo o sistema: independentemente do ecrã em que se esteja, e do nível de detalhe que se pretenda analisar, seja numa visão geográfica global dos parques, ou de uma turbina em particular, a informação é apresentada de forma coerente, segundo o mesmo código cromático.

«Como a informação é toda traduzida para o mesmo tipo de linguagem, para nós é mais fácil podermos operar, porque todas as turbinas independentemente do seu modelo e fabricante tem exatamente a mesma linguagem», partilha Diogo Silva, operador do Despacho do Porto desde 2006.

Um dia no despacho do Porto

O Despacho do Porto é, juntamente com o de Oviedo em Espanha, um dos principais da EDP Renováveis, por ser aquele com a visão mais abrangente sobre todos os parques eólicos do mundo, além de permitir ainda supervisionar parques solares.

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Com tanta variedade de ativos, as atividades na central do Porto não são propriamente rotineiras, dependendo ainda das condições climatéricas e dos trabalhos agendados. Isto porque, além de garantir o funcionamento ótimo das turbinas, respondendo a alertas e resolvendo avarias, os responsáveis da central coordenam ainda, juntamente com equipas no terreno, as necessidades de intervenções agendadas pelos operadores de rede.

Ou seja, existem três principais atividades no despacho: a resposta a incidentes (quando dispara um alerta no SCADA), as intervenções planeadas (quando é necessário, por exemplo, interromper o funcionamento num parque para realizar operações de manutenção) e as restrições de potência (quando existe um excedente na produção de energia, em comparação com as necessidades de consumo, é necessário reduzir a produção).

«Os colaboradores desta sala desempenham as funções de operação, em tempo real, dos ativos da EDP Renováveis, quer sejam os parques eólicos ou os parques solares», explica Vitor Fonseca, Chefe do Centro de Despacho. «Temos pessoas que trabalham por turnos (3 turnos por dia) e a função deles é monitorizar e comandar remotamente todos esses ativos.»

Olhos no terreno

Quando a operação das turbinas não pode ser feita remotamente, é ativada uma equipa que se dirige ao local. De facto, o trabalho diário no Despacho inclui bastante interação com as equipas locais. Sempre que seja necessário desligar uma turbina in loco, a operação é feita por profissionais no terreno enquanto se mantêm em contacto telefónico com o Despacho. Isto para garantir condições obrigatórias de segurança — certificarem-se de que a corrente elétrica está de facto interrompida e o ativo pode ser intervencionado pela equipa local.

É por esse motivo que o “grande cérebro” SCADA inclui indicadores sobre a presença de pessoas nas imediações. Sempre que um técnico entra num parque, uma subestação elétrica ou dentro de uma turbina (sim, é possível subir a uma turbina eólica e andar em pé lá dentro), tem de avisar o Despacho. Nessa altura, o operador introduz no SCADA a informação de que há pessoas presentes, de forma a que todos os que tenham acesso ao sistema estejam avisados. Havendo pessoas nas proximidades, não podem ser realizadas manobras sem que seja feito o acompanhamento telefónico entre o Despacho e a equipa local.
 

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"As operações manuais podem ser feitas remotamente, através de um ecrã onde se dão comandos à turbina. Se for uma avaria local, a base da torre tem um armário com um ecrã tátil, no qual se pode pesquisar o erro e fazer logo um troubleshooting. Depois, se for necessário substituir alguma coisa, as equipas têm de subir à torre (e são uns 80/100m de altura), sendo que os aerogeradores mais modernos já têm elevadores. Dentro da própria turbina cabe uma pessoa em pé."

Vitor Fonseca, Head of Dispatch Center


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Além de comandar as turbinas, o operador de Despacho tem também acesso às subestações elétricas. Isto é, cada parque injeta energia numa subestação, que por sua vez se irá ligar à rede do distribuidor de energia — no caso de Portugal, à REN ou EDP Distribuição. Assim, existem também manobras a realizar nas subestações, por piquetes do distribuidor, que contam com a coordenação e interação telefónica com o Despacho do Porto.

Senhores do vento

Ter a responsabilidade sobre a operação de milhares de turbinas na ponta dos dedos não é tarefa fácil, nem livre de stress. Diogo Silva, colaborador EDPR há cerca de 13 anos, conta que isto se aplica em particular durante o turno noturno, durante o qual não tem presente o suporte local nem está ninguém a trabalhar na empresa. 

Nessas alturas (e em todas, na verdade) as decisões sobre cada operação têm de ser bem ponderadas e sempre fundamentadas — especialmente quando pensamos que qualquer manobra pode ter impacto sobre pessoas e bens.
 

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"Por exemplo, quando existe neve, ela acumula-se nas pás e depois possivelmente poderá originar gelo. Esses blocos de gelo ficam na turbina (e estamos a falar de blocos de gelo que podem pesar 40kg) e há que ter noção, quando existe essa possibilidade, que a operação tem de ser cuidada. Se houver uma pessoa a passar na proximidade (num raio que pode chegar aos 400 metros de distância da turbina) pode ser atingida por um bloco de gelo, com consequências fatais."

Diogo Silva, Operador Centro de Despacho do Porto


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De facto, manobras tão simples como “desarmar” ou “rearmar” — que é como quem diz, desligar ou voltar a ligar — uma turbina ou um conjunto de aparelhos, tornam-se mais preocupantes quando nos apercebemos do valor do bem em si e dos riscos que um desprendimento de peças, ou a queda de um bloco de gelo, pode representar para os trabalhadores.

Colaboração internacional

A exploração de ativos eólicos representa mais de 90% da capacidade instalada da EDP Renováveis no mundo e existem 5 Centros de Despacho Eólico: Porto, Oviedo, Houston, Bucareste e Vitória (Brasil). O Despacho do Porto é o único com uma visão global sobre todos os parques eólicos, em todas as geografias, tendo portanto capacidade de controlo sobre todas as turbinas do mundo. 

Isto com exceção das que estão nos EUA, porque a legislação americana não permite o controlo de ativos que estejam no seu território a partir de outros territórios. Como tal, é o Despacho de Houston que faz a operação, localmente, dos parques americanos. Os Despachos estão organizados de forma complementar entre si, o que significa que, caso um falhe, outra central pode assegurar as mesmas funções.
 

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A EDP Renováveis atua em 11 países, 3 dos quais na América do Norte (EUA, Canadá e México), além de estar presente no Brasil e na Europa: em Portugal, Espanha, França, Bélgica, Itália e Roménia. Os próximos destinos incluem a Grécia e o Reino Unido, onde a exploração eólica offshore está agora em fase de preparação. 

A presença da EDPR em vários países tem contribuído para um acumular de saber e experiência variado, que potencia a melhoria contínua dos serviços e a sustentabilidade na empresa. Paulo Ribeiro destaca a importância dessa partilha entre Despachos de todo o mundo, como uma forma de «rentabilizar transversalmente na companhia tudo aquilo que são as melhores práticas de operação, os conhecimentos e as experiências que cada despacho vai capitalizando.»