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Girar levemente as turbinas para fora do vento prometia até 23% a mais de energia em um parque eólico inteiro, mas um estudo dinamarquês mostra que no vento de verdade esse ganho encolhe para perto de 2%

Girar levemente as turbinas para fora do vento prometia até 23% a mais de energia em um parque eólico inteiro, mas um estudo dinamarquês mostra que no vento de verdade esse ganho encolhe para perto de 2%

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Girar levemente as turbinas para fora do vento prometia até 23% a mais de energia em um parque eólico inteiro, mas um estudo dinamarquês mostra que no vento de verdade esse ganho encolhe para perto de 2%

Escrito por Jefferson Augusto

Publicado em 24/07/2026 às 15:42

Energia Eólica

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Pesquisa da Universidade Técnica da Dinamarca testou a técnica conhecida como wake steering e concluiu que o ganho depende de uma precisão de apontamento que o vento real raramente permite, a ponto de um desvio de quatro graus transformar lucro em prejuízo.

Existe uma ideia na engenharia eólica que soa como erro de operação: desalinhar a turbina de propósito, apontando o rotor alguns graus para fora da direção do vento. A promessa é que o parque inteiro produza mais, mesmo com aquela máquina produzindo menos.

Um estudo da Universidade Técnica da Dinamarca acaba de medir quanto dessa promessa sobrevive fora da condição ideal. A resposta é desconfortável para o setor: o ganho cai de até 23% para algo perto de 2% quando a incerteza do vento real entra na conta.

O trabalho, assinado pelos pesquisadores Emily Louise Hodgson e Søren Juhl Andersen, foi publicado na revista científica Wind Energy Science.

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A esteira de vento é o maior inimigo interno de um parque eólico

Quando uma turbina extrai energia do vento, ela não devolve o ar do mesmo jeito que recebeu. Atrás do rotor se forma uma esteira mais lenta e muito mais turbulenta, que segue viajando na direção do vento.

Se houver outra turbina alinhada logo atrás, ela recebe esse ar degradado. Produz menos, vibra mais e sofre um desgaste maior nos componentes estruturais.

Esse é um dos motivos pelos quais um parque eólico não gera a soma simples da potência de suas máquinas. Parte da capacidade se perde nas interferências entre turbinas vizinhas.

A perda não é desprezível. Dependendo do espaçamento entre as máquinas e da direção predominante, o efeito de esteira pode consumir uma fatia de dois dígitos da energia que o parque produziria se cada turbina estivesse isolada.

O wake steering tenta desviar a esteira em vez de eliminá-la

A técnica estudada parte de um raciocínio elegante. Em vez de tentar reduzir a esteira, gira-se levemente a nacele da turbina da frente, o que empurra a esteira para o lado e faz com que ela passe raspando pela máquina de trás em vez de atingi-la em cheio.

O nome da técnica vem justamente daí. Wake é a esteira deixada pela turbina e steering é a ideia de conduzi-la, como quem esterça um volante para desviar de um obstáculo.

A turbina desalinhada perde um pouco de rendimento, porque deixa de encarar o vento de frente. A aposta é que a turbina liberada atrás ganhe mais do que a da frente perdeu.

Os 23% aparecem apenas dentro de uma janela muito estreita

Nas simulações, o potencial existe e não é pequeno. O estudo identificou aumentos de produção que vão de 7,5% a 23% no conjunto do parque.

Em terreno acidentado a situação piora. Morros, encostas e vegetação criam desvios locais que fazem o vento chegar em cada turbina com direção ligeiramente diferente, o que atrapalha qualquer estratégia baseada em ângulo fixo.

O problema está na condição para isso acontecer. Esses números só aparecem quando o ângulo de desalinhamento fica dentro de uma janela de aproximadamente 8,5 graus, com o vento se comportando de forma estável e previsível.

Vento estável, porém, é exceção. A direção muda ao longo do dia, oscila com a temperatura, com o relevo e com a passagem de sistemas atmosféricos.

Com a incerteza do vento real, o ganho encolhe para perto de 2%

Quando os pesquisadores incorporaram ao modelo a incerteza sobre a direção do vento, que é o que qualquer parque enfrenta na prática, o resultado despencou.

O ganho médio esperado ficou em torno de 2%, mesmo em condições atmosféricas consideradas favoráveis à técnica. É um número positivo, mas de outra ordem de grandeza em relação ao que a versão idealizada sugere.

Segundo os autores, a queda acentuada no pico e a faixa estreita de ganhos mostram que o wake steering é altamente sensível à incerteza de direção e a pequenos desvios sistemáticos na medição do vento incidente.

Um erro de quatro graus transforma o ganho em perda

O ponto mais duro do estudo é a margem de erro. Um desvio de cerca de 4 graus no ângulo aplicado já é suficiente para inverter o sinal do resultado, fazendo o parque produzir menos do que produziria sem intervenção alguma.

Isso transfere o peso do problema para a instrumentação. Medir com precisão de poucos graus a direção do vento que efetivamente chega ao rotor, e não a que passa pelo sensor no topo da nacele, é um desafio conhecido do setor.

Em campo, a Siemens Gamesa mediu 0,64%

Os números de campo reforçam a leitura conservadora. Testes conduzidos pela fabricante Siemens Gamesa em 2024 apuraram um benefício energético de 0,64% com a aplicação da técnica.

É um ganho real, e em um parque grande até 1% representa energia relevante ao longo de anos. Mas está muito distante dos dois dígitos que circulam quando a técnica é apresentada apenas pelo seu potencial teórico.

Há um benefício que não aparece na conta de energia

O estudo aponta um ganho paralelo que costuma ser ignorado. Ao desviar a esteira turbulenta, as turbinas de trás sofrem menos com carregamento oscilante nas pás.

Menos fadiga significa menos microfissuras acumuladas e potencialmente mais anos de vida útil para o componente mais caro e mais difícil de substituir da máquina. Esse benefício não aparece no medidor de energia, mas aparece no custo de manutenção.

Por que a técnica continua sendo estudada mesmo assim

O wake steering não exige obra, nem troca de equipamento, nem peça nova. É basicamente uma mudança no software de controle, o que torna a relação entre custo e retorno atraente mesmo com ganho pequeno.

Há ainda barreiras que não são técnicas. Em alguns mercados, contratos de garantia e de fornecimento restringem alterações no controle das turbinas, e mexer no ângulo de operação pode esbarrar em cláusula do fabricante.

Por ora, o que a pesquisa dinamarquesa deixa registrado é a distância entre os dois números: até 23% no cenário ideal, cerca de 2% quando o vento real entra no cálculo, e 0,64% no que já foi medido em campo.

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Fonte

Wind Energy Science / Universidade Técnica da Dinamarca (DTU)


Conteúdo reproduzido originalmente em: clickpetroleoegas por Jefferson Augusto.

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