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Publicação
Análise de janelas de manutenção para um WEC a instalar no porto de Sines, Portugal
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
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| 4.54 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
A implementação de conversores de energia das ondas (WEC) representa uma alternativa
renovável e sustentável para diversificação da matriz energética, embora ainda se trate de uma
tecnologia em desenvolvimento. Este estudo analisou as janelas de manutenção disponíveis
para a operação de um WEC do tipo REEFS localizado no Porto de Sines, Portugal, utilizando
dados de reanálise ERA5 referentes ao período de 1940 a 2020. Foram definidos quatro
cenários de acessibilidade para a realização das operações de manutenção, compostos por um
cenário de referência e três cenários adicionais que ampliam ou restringem as condições de
operação a partir de diferentes combinações entre a altura significativa das ondas (Hs) e o
período de pico (Tp). Essa abordagem permitiu avaliar a sensibilidade da disponibilidade
operacional do sistema face às variações das condições marítimas, identificando os limites de
segurança e a probabilidade de acesso ao dispositivo. A análise estatística incluiu o cálculo da
média, desvio padrão e variabilidade das horas de acessibilidade, bem como o número e a
duração das janelas de manutenção e dos períodos de inacessibilidade. Observou-se que a
acessibilidade apresenta comportamento sazonal, sendo geralmente mais favorável durante os
meses de primavera e verão, quando as condições do mar são mais estáveis e propícias à
realização de operações. Por outro lado, o outono e o inverno, revelaram maior variabilidade e
ocorrência de períodos prolongados de inacessibilidade, o que exige planeamento estratégico
para minimizar riscos e otimizar os recursos operacionais. Os resultados obtidos fornecem uma
visão abrangente da disponibilidade operacional de um WEC ao longo do ano, contribuindo
para o planeamento da operação e manutenção, bem como para a otimização do
aproveitamento energético do recurso das ondas na região do Porto de Sines.
The implementation of Wave Energy Converters (WECs) represents a renewable and sustainable alternative for the diversification of the energy matrix, although it remains a developing technology. This study analyzed the maintenance windows available for the operation of a REEFS-type WEC located at the Port of Sines, Portugal, using ERA5 reanalysis data covering the period from 1940 to 2020. Four accessibility scenarios were defined for maintenance operations, consisting of a reference scenario and three additional scenarios that either broaden or restrict the operating conditions based on different combinations of significant wave height (Hs) and peak period (Tp). This approach allowed for the assessment of the system’s operational availability sensitivity to variations in sea state conditions, identifying safety limits and the likelihood of device accessibility. The statistical analysis included the calculation of the mean, standard deviation, and variability of accessible hours, as well as the number and duration of maintenance windows and periods of inaccessibility. It was observed that accessibility exhibits a seasonal pattern, being generally more favorable during spring and summer months when sea conditions are more stable and suitable for operations. Conversely, autumn and winter showed greater variability and longer periods of inaccessibility, requiring strategic planning to minimize risks and optimize operational resources. The results provide a comprehensive overview of the operational availability of a WEC throughout the year, contributing to the planning of operation and maintenance activities and to the optimization of wave energy resource utilization in the Port of Sines region.
The implementation of Wave Energy Converters (WECs) represents a renewable and sustainable alternative for the diversification of the energy matrix, although it remains a developing technology. This study analyzed the maintenance windows available for the operation of a REEFS-type WEC located at the Port of Sines, Portugal, using ERA5 reanalysis data covering the period from 1940 to 2020. Four accessibility scenarios were defined for maintenance operations, consisting of a reference scenario and three additional scenarios that either broaden or restrict the operating conditions based on different combinations of significant wave height (Hs) and peak period (Tp). This approach allowed for the assessment of the system’s operational availability sensitivity to variations in sea state conditions, identifying safety limits and the likelihood of device accessibility. The statistical analysis included the calculation of the mean, standard deviation, and variability of accessible hours, as well as the number and duration of maintenance windows and periods of inaccessibility. It was observed that accessibility exhibits a seasonal pattern, being generally more favorable during spring and summer months when sea conditions are more stable and suitable for operations. Conversely, autumn and winter showed greater variability and longer periods of inaccessibility, requiring strategic planning to minimize risks and optimize operational resources. The results provide a comprehensive overview of the operational availability of a WEC throughout the year, contributing to the planning of operation and maintenance activities and to the optimization of wave energy resource utilization in the Port of Sines region.
Descrição
Palavras-chave
Maintenance Wave Energy Converter REEFS ERA5 Weather Windows Manutenção Conversor de energia de ondas Janelas meteorológicas