Por Que Razão os Proprietários de Ativos Estão a Voltar as Atenções para as Pás Que Já Possuem

A tabela de danos do Collabaro, mostrando todos os registos de danos de um parque eólico, ordenável por turbina, gravidade, fluxo de trabalho e estado A tabela de danos do Collabaro em modo escuro, mostrando todos os registos de danos de um parque eólico, ordenável por turbina, gravidade, fluxo de trabalho e estado

Pergunte a um operador de parque eólico sobre o desalinhamento de guinada e normalmente vai obter um número, com uma casa decimal, com uma data associada. Pergunte ao mesmo operador quantos metros quadrados de proteção do bordo de ataque estão atualmente na sua frota, ou quantas pás transportam uma Categoria 2 registada pela primeira vez há dois verões, e a resposta chega sob a forma de um intervalo, um encolher de ombros, ou uma oferta para ir descobrir.

Isso não é descuido, e nada diz sobre quão a sério alguém leva as suas pás. É consequência de como as duas metades de um parque eólico estão instrumentadas. Uma metade reporta sobre si própria continuamente e sem custo. A outra metade só fala quando alguém a escala, e o que diz fica escrito num PDF.

Duas metades do mesmo problema de otimização

Existe uma mudança genuína em curso na forma como os proprietários pensam sobre as suas frotas. A construção nova é mais difícil de financiar do que era, o capital custa mais, e o megawatt mais barato de adquirir é cada vez mais aquele que já está de pé num terreno que possuem. A atenção deslocou-se em conformidade, para obter mais da base já instalada em vez de a expandir.

A maior parte dessa atenção recaiu sobre o lado de controlo. Correção do desalinhamento de guinada, estratégia de pitch, retrofits aerodinâmicos como geradores de vórtice e bordos de fuga serrilhados. São investimentos sólidos e o argumento a seu favor é fácil de fazer, porque a produção de uma turbina é medida por definição. Muda-se algo, compara-se a curva de potência, e tem-se a resposta dentro de uma estação.

O lado estrutural é a outra metade da mesma questão, e comporta-se de forma completamente diferente da primeira. Uma pá é um componente consumível cuja vida útil depende fortemente de como é mantida. A sua condição afeta a quantidade de energia que a turbina produz este ano, e afeta durante quantos mais anos a turbina continuará a produzir seja o que for. Apenas uma dessas duas metades tem algo que se assemelhe a um fluxo de dados.

As perdas que nunca surgem como uma falha

A erosão do bordo de ataque é o exemplo mais claro. A chuva, o granizo e a areia tornam progressivamente mais áspera a secção externa da pá, onde as velocidades de ponta são mais elevadas. Um bordo de ataque áspero desencadeia a camada limite mais cedo do que o perfil aerodinâmico foi concebido para suportar, a sustentação diminui e o arrasto aumenta, e a turbina produz discretamente um pouco menos do que deveria para uma determinada velocidade do vento.

As estimativas publicadas da produção anual de energia perdida por erosão variam consideravelmente e dependem fortemente das condições do local, mas são consistentemente grandes o suficiente para valer mais do que a reparação que as evitaria. O problema não é a dimensão da perda. É que a perda nunca se anuncia. Uma caixa de engrenagens que perde eficiência acaba por disparar um alarme de temperatura e um gerador desliga-se, mas a erosão não produz qualquer código de falha, e um ou dois pontos percentuais espalhados ao longo de um ano desaparecem confortavelmente dentro da variabilidade do vento. Sem uma linha de base limpa para essa pá específica, o traçado SCADA parece simplesmente meteorologia.

Por isso, a perda é real, é mensurável em princípio, e quase ninguém a está a medir, porque medi-la significa conhecer a condição de cada pá ao longo do tempo.

Não é possível otimizar contra um instrumento descalibrado

É aqui que a situação se torna mais incómoda do que a maioria dos proprietários gosta de admitir. Os dados sobre a condição das pás existem. Chegam sempre que uma inspeção é encomendada ou uma campanha de reparação é encerrada. A dificuldade está no que acontece quando se tenta colocar dois anos desses dados lado a lado.

A Categoria 2 de um contratante é a Categoria 3 de outro. Os limiares de gravidade variam entre empresas, e ocasionalmente entre técnicos da mesma empresa no mesmo local. As taxonomias de dano diferem. O mesmo acontece com os padrões fotográficos, razão pela qual um relatório fornece uma referência de escala e o seguinte fornece um close-up sem qualquer indicação de se a fissura tem trinta milímetros ou trezentos. Alguns relatórios registam área de superfície. Alguns registam um comprimento. Alguns registam um adjetivo.

Um proprietário que gere trabalho em vários contratantes, o que descreve a maioria dos proprietários de alguma dimensão, acaba com uma imagem da condição da frota que é uma média de uma dúzia de sistemas de medição incompatíveis. É o equivalente a fazer uma avaliação de recurso eólico a partir de uma dúzia de anemómetros nunca calibrados entre si, e depois ficar surpreendido por os números não coincidirem.

O setor passou duas décadas a levar muito a sério a calibração dos instrumentos que medem o vento. Dedicou consideravelmente menos esforço aos instrumentos que medem a condição das pás, que são pessoas com pranchetas empregadas por empresas diferentes.

Por que razão o histórico de manutenção nunca se torna um conjunto de dados

Mesmo quando a classificação é consistente, o registo raramente está ligado. A empresa de inspeção produz um relatório. O contratante de reparação produz um documento diferente, num formato diferente, muitas vezes meses depois. Nada liga de forma fiável os dois ao mesmo número de série da pá, e se essa pá for posteriormente movida para outra posição ou outra turbina, o fio quebra-se por completo. Já escrevemos anteriormente sobre o que é necessário para manter um único registo de verdade desde o relatório de inspeção até à reparação concluída.

A consequência não é um problema de arquivo, é um problema de estratégia. Sem um histórico por pá não é possível calcular uma taxa de degradação, e sem uma taxa de degradação não é possível fazer manutenção baseada em condição. Isso deixa a inspeção por calendário e a reparação reativa como as únicas duas opções disponíveis, e ambas são palpites. Um é um palpite caro feito cedo demais e o outro é um palpite caro feito tarde demais.

Quase todo o custo está no momento certo

A reparação em si raramente é a parte cara. O acesso é.

Uma Categoria 2 detetada enquanto ainda é Categoria 2 é uma equipa de acesso por corda, uma janela meteorológica razoável e algumas horas. Deixado tempo suficiente, o mesmo dano torna-se uma reparação estrutural que exige uma plataforma ou uma grua, e a diferença de custo não é uma percentagem, é um múltiplo. Mais adiante ainda e entra-se na substituição da pá, com a mobilização e a perda de produção que a acompanham.

A segunda metade do argumento do momento certo atrai menos atenção e provavelmente vale mais. A mobilização é um custo fixo pago por visita, não por reparação. Um proprietário que compreende a condição de toda a frota pode agrupar trabalho numa única campanha e enviar uma equipa para tratar de tudo o que vai precisar de atenção nos próximos dezoito meses, em vez de pagar para mobilizar três vezes em dois anos porque cada problema surgiu separadamente. Não é possível planear uma campanha dessas a partir de uma pasta de PDF. É possível planeá-la a partir de uma tabela que se consegue ordenar.

A extensão de vida transforma o registo num ativo

Isto deixa de ser abstrato no momento em que uma frota ultrapassa os quinze anos.

Um proprietário que pondera a extensão de vida face ao repowering ou à venda tem de demonstrar a condição estrutural do que possui. Um argumento de extensão de vida assenta em provas de que as pás foram inspecionadas segundo um calendário defensável, de que os danos encontrados foram reparados segundo uma norma conhecida, e de que a tendência desde então é compreendida. Uma venda é avaliada com base nas mesmas provas. Os compradores e os seus consultores técnicos descontam o que não conseguem verificar, e o desconto aplicado a uma frota indocumentada não é sentimental.

Nesse ponto, o registo de manutenção deixa de ser um incómodo operacional e passa a comportar-se mais como uma escritura de propriedade. Um proprietário capaz de apresentar um histórico por pá que cobre quinze anos de conclusões e reparações negoceia a partir de uma posição materialmente mais forte do que outro que só consegue apresentar uma unidade partilhada contendo pastas de cinco contratantes, algumas de empresas que já não existem.

Nada disto significa mudar a forma como o trabalho é feito

A objeção que ouço com mais frequência é justa. Os operadores gerem ativos complexos e têm pouco apetite para impor novos sistemas a contratantes que já estão sobrecarregados. Mas a mudança aqui não é na forma como o trabalho é feito. Ninguém escala a pá de forma diferente. A mudança está no que o trabalho deixa para trás.

O SCOPE™ é a parte que costuma surpreender as pessoas, porque funciona ao contrário. Aponte-o para os relatórios de inspeção que já encomendou e já pagou ao longo dos últimos anos, e ele extrai todos os danos neles registados para registos estruturados e comparáveis. Não está a encomendar novas inspeções para estabelecer uma linha de base. Está a recuperar a linha de base a partir de documentos que estiveram guardados numa unidade partilhada durante todo esse tempo.

O BLADE™ trata da direção oposta. Os técnicos fotografam o painel de inspeção em altura e os dados saem dele para a mesma estrutura, com uma pontuação de confiança para cada campo extraído, de modo a que nada entre no registo a fingir ser mais certo do que efetivamente é.

O SmartTask™ é o passo de calibração. Sequências prescritas significam que duas equipas de dois contratantes registam o mesmo trabalho da mesma forma, porque o fluxo de trabalho não lhes oferece uma dúzia de formas diferentes de descrever o mesmo dano.

O que sai do outro lado é um registo por dano, ligado a uma pá, transportado desde a inspeção original, através do concurso, através da reparação e através do encerramento. Ordene por gravidade, filtre por turbina, e veja o que mudou nos últimos dezoito meses. Isso é um conjunto de dados, e o conjunto de dados é o que tem estado em falta.

O megawatt mais fácil

O argumento para olhar com mais atenção para os ativos que já se possuem é sólido, e vai muito além da estratégia de controlo. As pás das suas turbinas são simultaneamente uma variável de produção que atualmente não está a medir e uma variável de vida útil que está a gerir em grande parte por calendário. Nenhuma delas é um problema tecnológico. Ambas são um problema de dados, e a matéria-prima para o resolver já está guardada em relatórios que pagou.

Se quiser ver o aspeto do seu próprio histórico de inspeção depois de estruturado, marque uma demonstração e vamos executá-lo com os seus relatórios, não com os nossos.

Jason Watkins

CEO — Railston & Company Ltd

Railston & Company Ltd desenvolve o Collabaro — software de automatização de fluxos de trabalho para prestadores de serviços de pás de turbinas eólicas que operam em mais de 40 países.

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Veja o que o seu histórico de inspeção realmente diz

Marque uma demonstração e vamos executar o SCOPE™ sobre os seus próprios relatórios de inspeção, mostrando-lhe a imagem da condição da frota escondida em documentos que já pagou.