Petrobras e Lactec desenvolvem software para analisar energia
A Petrobras e o centro de pesquisa, tecnologia e inovação Lactec concluíram o projeto "Métodos construtivos em parques eólicos offshore", regulado pela ANEEL, PD-00553-0068/2020, que deu origem ao software computacional CPE-Offshore. A plataforma foi desenvolvida especificamente para auxiliar engenheiros e investidores na tomada de decisões críticas de aquisição, construção, montagem e comissionamento desses complexos projetos no mar. O Brasil tem uma costa de 7.367 km e 3,5 milhões de km² de espaço marítimo e possui ventos mais constantes e fortes no ambiente offshore, mas também desafios únicos que exigem soluções personalizadas, difíceis de se planejar com ferramentas genéricas internacionais. “Planejar uma usina eólica offshore envolve equilibrar uma infinidade de detalhes que impactam diretamente a viabilidade técnica e financeira do projeto. O CPE-Offshore surgiu para modelar essas variáveis no contexto brasileiro, oferecendo uma análise integrada e robusta", comenta o pesquisador Felipe José Lachovicz, que integra a equipe do projeto.
Composto por diferentes módulos como seleção de turbinas eólicas, definição da topologia do parque, fundações, seleção de portos, processo de instalação, manutenção, ciclo de vida e descomissionamento, um dos módulos decisivos do software é o módulo Cabos e Subestações, responsável pelo Balance of Plant Elétrico (EBOP). Esse módulo essencial dimensiona toda a parte elétrica do parque eólico, desde o sistema de coleta até a conexão com o Sistema Interligado Nacional (SIN), comparando os custos entre as diferentes tecnologias de transmissão da energia para o continente: Corrente Alternada de Alta Tensão (HVAC) e Corrente Contínua de Alta Tensão (HVDC). "O EBOP representa aproximadamente metade dos custos totais de instalação de um parque eólico offshore. Uma modelagem adequada aqui é fundamental para otimizar soluções e reduzir despesas associadas", ressalta o pesquisador.
Os detalhes técnicos do módulo foram recentemente publicados em um artigo na revista IEEE Access, do Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE). O estudo, intitulado "Electrical Balance of Plant Approach for Offshore Wind Power Plants: A Brazilian Case Study", apresenta uma metodologia para levantamento dos custos relacionados ao sistema de coleta, sistema de exportação com otimização de compensação de potência reativa, subestações onshore e offshore e conexão com o SIN.
A pesquisa apontou conclusões valiosas para o futuro da indústria no país, como a distância de break-even para transmissão em HVAC 230 kV/60Hz (padrão brasileiro). A distância de break-even onde essa tecnologia se mostra mais vantajosa frente ao HVDC pode chegar a até 180 km considerando a compensação de potência reativa no meio da linha de exportação, um valor ligeiramente superior ao apresentado na literatura internacional, devido às particularidades do sistema elétrico brasileiro. O estudo apontou ainda as combinações mais adequadas de reatores para compensação de potência reativa, evitando que os projetistas tenham que testar diversas opções, o que economiza um tempo computacional valioso, além de dimensionar fisicamente as subestações. O módulo é capaz de estimar as dimensões físicas e o peso dos componentes e da plataforma das subestações offshore, informações críticas para o planejamento da logística, construção e fundações dessas gigantescas plataformas marítimas. O software CPE-Offshore se consolida, portanto, como uma ferramenta estratégica não apenas para dominar a complexidade técnica de construir no mar, mas também para posicionar o Brasil na vanguarda da transição energética global.
