A Vattenfall otimizou o layout das turbinas offshore, agregando €150 milhões em valor.

A economia de um parque eólico offshore depende de duas decisões de projeto interligadas: onde colocar cada turbina e como conectá-las por cabos. Turbinas posicionadas muito próximas roubam vento umas das outras, enquanto mover uma turbina altera o custo de fundação e o comprimento dos cabos em todo o parque.

A Vattenfall e a DTU construíram modelos de programação inteira mista e metaheurísticas que resolvem conjuntamente o posicionamento das turbinas e o roteamento dos cabos, levando em conta condições de vento, profundidade da água, solo e perdas elétricas. As ferramentas substituíram um processo de projeto lento e majoritariamente manual.

A otimização gerou cerca de €10 milhões de valor presente líquido por parque e um projeto mais rápido e racionalizado. Nos locais que a Vattenfall já havia adquirido, as ferramentas produziram ganhos de VPL superiores a €150 milhões, fortalecendo a posição da empresa nas licitações offshore.

Modelar a perda por esteira e o custo dos cabos como uma única otimização

A interferência de esteira faz com que o posicionamento de cada turbina afete a produção de todas as outras

Os cabos estão entre os maiores custos de capital e dependem do layout escolhido

Resolver o parque de forma conjunta captura interações que uma planilha não consegue

Um projeto mais rápido permitiu à Vattenfall participar de mais licitações com melhor economia

Quando escolhas locais criam interferência com os vizinhos, a atitude correta é resolver o parque inteiro de uma só vez; otimizar cada turbina isoladamente deixa dinheiro no fundo do mar.

A Vattenfall venceu o Prêmio Franz Edelman de 2019 por esse trabalho. As ferramentas foram usadas para projetar os primeiros parques eólicos offshore construídos sem subsídios, e os métodos ajudaram a tornar a energia verde mais barata para os clientes finais. Os resultados foram publicados na revista Interfaces.