Transformando Ventos Extremos em uma Vantagem Operacional: Principais Lições de Engenharia da Semana dos Rastreadores Solares (Solar Tracker Week)

O Desafio Estrutural: Mitigação de Ventos vs. Produção de Energia

As estratégias tradicionais de recolhimento ativo (“active wind stow”) forçam plantas solares inteiras a assumirem posições defensivas durante eventos de ventos fortes, priorizando a segurança básica do sistema, mas podendo causar perdas médias anuais de até 2,8% na produção de energia.

Nos sistemas tradicionais de rastreamento solar, a proteção contra ventos normalmente depende de mecanismos ativos. Esses sistemas exigem uma cadeia contínua de componentes operacionais funcionando corretamente: anemômetros, motores, baterias de backup, fontes de alimentação e redes de comunicação. Quando a velocidade do vento atinge um limite predefinido (geralmente em torno de 35 km/h), toda a planta — ou grandes blocos de trackers — é posicionada horizontalmente em modo de proteção (“flat stow”). Embora isso seja projetado para ajudar a proteger os módulos, pode resultar em perdas substanciais de energia, inclusive em fileiras que não estão diretamente expostas à alta pressão do vento.

Como Funciona a Tecnologia de Recolhimento Passivo Mecânico Contra Ventos

A tecnologia totalmente mecânica de recolhimento passivo contra ventos da ARRAY utiliza uma embreagem calibrada integrada à estrutura central de cada fileira de tracker, que se desacopla mecanicamente para uma posição segura quando a pressão direta do vento excede os limites de torque testados.

Em vez de depender de variáveis secundárias, como leituras de anemômetros, o sistema da ARRAY é acionado diretamente pela pressão física (torque) exercida pelo vento sobre os módulos fotovoltaicos. Quando o vento gera um torque superior ao valor calibrado do sistema, a embreagem mecânica se desacopla e um amortecedor mecânico permite que a fileira gire suavemente para uma posição inclinada de segurança em apenas alguns segundos.

Granularidade Fileira a Fileira Projetada para Maximizar a Disponibilidade Operacional

Como o sistema é 100% mecânico e opera individualmente em cada fileira, ele oferece alta granularidade operacional. Durante um evento de ventos fortes, normalmente apenas as fileiras externas mais expostas — e aproximadamente 17% das fileiras internas — adotam a posição defensiva de recolhimento. As demais fileiras permanecem protegidas pelo efeito de barreira contra o vento (“windbreak”) e continuam realizando o rastreamento solar, otimizando a geração de energia.

Comparação Técnica: Recolhimento Ativo vs. Passivo

Ajudando a Reduzir o LCOE: O Impacto na Produção de Energia

Validada por um estudo da empresa independente de engenharia DNV, a tecnologia de recolhimento passivo contra ventos da ARRAY pode ajudar a reduzir as perdas médias anuais de energia relacionadas ao vento para apenas 0,05%, contribuindo para melhorar a financiabilidade (“bankability”) dos projetos e reduzir o Custo Nivelado de Energia (LCOE) em comparação aos sistemas ativos.

A redução das perdas de energia pode impactar diretamente a viabilidade financeira de um projeto. Em um estudo realizado em 2024 e validado pela DNV, utilizando dados de vento de alta resolução em intervalos de 5 minutos, as simulações demonstraram que as perdas médias anuais de produção com mitigação passiva foram de apenas 0,05%. Em contraste, sistemas ativos apresentaram perdas médias de 2,8%, podendo chegar a 4,3% dependendo do algoritmo de controle utilizado.

Para projetos localizados em regiões com eventos de vento frequentes ou intensos — como o sul do Chile, a Argentina ou a região de Aragão, na Espanha — simulações por mapas térmicos (“heat maps”) indicam que o recolhimento passivo contra ventos pode ajudar a recuperar entre 2% e 6% da produção anual total de energia que, de outra forma, seria perdida devido ao recolhimento ativo.

Quer se aprofundar no impacto financeiro dos eventos de vento? Estimar perdas futuras de energia causadas por estratégias de recolhimento (“wind stow”) é um processo complexo, tornando o planejamento financeiro e a avaliação de riscos mais difíceis. Descubra como as estratégias avançadas de stow da ARRAY podem ajudar a melhorar a financiabilidade dos projetos e lidar com as complexidades financeiras das operações de energia renovável.

Projetado para Ajudar a Proteger os Ativos: Da Fase de Construção a Eventos Climáticos Extremos

Como não requer comissionamento elétrico para funcionar, o sistema de mitigação passiva contra ventos da ARRAY foi projetado para ajudar a proteger ativos solares contra danos severos causados pelo vento durante a fase de construção — um dos momentos mais vulneráveis do projeto.

• Redução de Riscos na Construção: A fase de construção de um ativo solar utility-scale é altamente complexa. Como a mitigação passiva está mecanicamente integrada à estrutura central do tracker, ela fica totalmente disponível assim que a estrutura é instalada. O sistema não depende de sistemas elétricos ou de comunicação que ainda não estejam operacionais, ajudando a reduzir as complexidades de gerenciamento de risco para EPCs antes mesmo do comissionamento da planta.
• Projetado para Eventos Climáticos Extremos: À medida que a frequência de eventos climáticos extremos aumenta, o design do sistema naturalmente contribui para estratégias de proteção dos ativos. A posição de stow em ângulo máximo, projetada para desviar ventos fortes, é exatamente a mesma posição inclinada utilizada para ajudar a mitigar danos aos módulos fotovoltaicos causados por tempestades severas de granizo, reduzindo a necessidade de escolher entre proteção contra vento ou contra granizo.

Pronto para otimizar a instalação e a operação da sua usina solar? Prepare o caminho para o crescimento futuro e supere os desafios ambientais específicos do seu projeto com um design contra ventos sem falhas. Entre em contato com a ARRAY hoje mesmo para avaliar os dados de vento do seu projeto utilizando nossas avançadas ferramentas de simulação.

*O desempenho real pode variar de acordo com as condições do local. Os trackers solares da ARRAY são projetados para ajudar a reduzir riscos, mas não os eliminam completamente. Todas as afirmações são baseadas em testes internos da ARRAY ou em dados de desempenho de campo publicados, salvo indicação em contrário.