Os painéis solares continuam a gerar energia independentemente das crises internacionais, enquanto as turbinas eólicas continuam a funcionar sem custos com combustível nem dependência das cadeias de abastecimento globais. Para Portugal, combinar ambas as tecnologias com o armazenamento de energia já não é apenas uma estratégia de sustentabilidade, mas sim um caminho prático para a segurança energética a longo prazo.

Cada vez mais empresas, explorações agrícolas e comunidades locais em todo o país procuram ativamente uma maior estabilidade energética através de sistemas híbridos renováveis que combinam painéis fotovoltaicos, armazenamento em baterias e pequenas turbinas eólicas, como a Freen-9 da empresa estónia Freen. A razão é simples: a produção solar diminui naturalmente durante a noite, nos meses de inverno e em períodos de mau tempo, enquanto as condições de vento em muitas regiões portuguesas tendem a intensificar-se precisamente durante esses mesmos períodos. Em vez de depender de uma única tecnologia, os sistemas híbridos criam um perfil de produção mais equilibrado e resiliente ao longo do ano.

A vantagem natural de Portugal para a energia híbrida

A geografia de Portugal torna esta combinação particularmente atraente. Dados climáticos e de atlas eólicos disponíveis ao público revelam que grandes partes da costa atlântica, planaltos rurais elevados e determinadas localizações no interior oferecem condições altamente promissoras para sistemas eólicos de pequena dimensão a funcionar em conjunto com a energia solar fotovoltaica.

Um dos fatores mais importantes por trás deste potencial é a Nortada portuguesa e o fenómeno do jato costeiro de baixa altitude. A investigação mostra que, ao longo da costa ocidental, estes sistemas eólicos ocorrem frequentemente durante o final da primavera, o verão e o início do outono, com a atividade mais intensa a surgir frequentemente entre o fim da tarde e as primeiras horas da manhã. Este horário é extremamente valioso em sistemas renováveis híbridos, pois compensa parcialmente a queda natural na produção solar após o pôr do sol.

Uma resposta mais adequada à procura real de energia

Para explorações agrícolas, universidades, empresas do setor hoteleiro, oficinas e instalações semi-industriais, isto significa que a produção de energia renovável é distribuída de forma mais uniforme ao longo do dia e do ano, em vez de se concentrar apenas nos picos de energia solar ao meio-dia. Na prática, os sistemas híbridos reduzem a dependência das importações noturnas da rede, que são dispendiosas, ao mesmo tempo que melhoram as taxas globais de autoconsumo.

O potencial eólico de Portugal é superior ao que muitos esperam

Portugal não é um mercado eólico homogéneo, mas o país oferece muitos nichos altamente atrativos para a produção eólica descentralizada. De acordo com uma análise técnica baseada em dados climáticos do IPMA, no atlas eólico do LNEG e nas camadas do Global Wind Atlas, algumas das condições mais favoráveis para pequenas turbinas encontram-se ao longo da costa atlântica, desde Sagres até Sines e em partes da costa central, bem como em determinadas regiões elevadas do interior.

Os promontórios costeiros abertos e os planaltos rurais podem atingir velocidades médias do vento de 6,5–8,5 m/s em alturas de eixo mais elevadas, criando condições favoráveis para sistemas renováveis híbridos.

É importante referir que as melhores localizações para a energia eólica de pequena escala não são necessariamente as mais extremas. Para as pequenas turbinas modernas, um fluxo de ar limpo e estável é frequentemente mais valioso do que a exposição a rajadas violentas. Isto cria boas oportunidades para projetos agrícolas, rurais e semi-industriais bem posicionados, onde a turbulência permanece controlável e o acesso a um fluxo de ar aberto é forte.

O crescente interesse em sistemas híbridos reflete uma mudança mais ampla na forma como a energia renovável é vista. Cada vez mais, a discussão não se centra apenas na maximização da produção anual, mas também na melhoria da estabilidade energética, na redução da volatilidade e no reforço da resiliência face às mudanças nos mercados de eletricidade.

A Freen-9: concebida para condições reais

A Freen-9 é uma turbina eólica de eixo vertical de 9 kW fabricada na Estónia pela Freen. Baseada num projeto de rotor Darrieus, a turbina foi desenvolvida especificamente para aplicações de energia renovável descentralizadas, onde as condições são frequentemente mais variáveis e turbulentas do que nos parques eólicos de grande escala.

A turbina está certificada de acordo com as normas IEC 61400-2:2013 para pequenas turbinas eólicas e foi concebida para as classes de vento IEC III e IV, tornando-a adequada para regimes de vento moderados, comuns em muitas regiões de Portugal.

As principais especificações incluem:

• potência nominal: 9 kW;
• velocidade de arranque: 3,5 m/s;
• velocidade de desligamento: 17 m/s;
• velocidade de resistência: 36 m/s;
• altura da torre: ajustável de 4 a 18 metros, dependendo dos requisitos do projeto e das condições do local;
• diâmetro do rotor: 6 m;
• nível de ruído: aproximadamente 45 dB a 100 metros;
• vida útil prevista: 20 anos.

A produção da turbina aumenta de aproximadamente 2,8 MWh/ano a uma velocidade média do vento de 4 m/s para cerca de 23,7 MWh/ano a 8 m/s, ilustrando o quanto a produção melhora em locais bem expostos.

Vantagens comprovadas de um projeto de eixo vertical

O rotor vertical capta o vento de qualquer direção sem necessidade de orientação, tornando-o intrinsecamente adequado às frequentes mudanças de direção comuns em ambientes costeiros e no interior com turbulência.

O projeto do rotor Darrieus permite uma utilização eficaz dos fluxos de ar turbulentos em toda a gama de velocidades de vento operacionais, mantendo simultaneamente uma complexidade mecânica reduzida em comparação com as turbinas convencionais de eixo horizontal.

Com menos componentes móveis, as necessidades de manutenção permanecem mais reduzidas ao longo dos 20 anos de vida útil prevista da turbina.

O design equilibrado do conjunto e a velocidade de rotação relativamente baixa contribuem para um funcionamento mais silencioso e uma transmissão de vibrações reduzida.

A turbina é totalmente compatível com sistemas solares fotovoltaicos e armazenamento em baterias através da integração de um inversor híbrido, permitindo um funcionamento híbrido renovável estável para autoconsumo ou aplicações semi-autónomas.

Segurança desde a conceção

A segurança está integrada na Freen-9 desde o início. A velocidade de resistência ao vento da turbina, de 36 m/s, garante resiliência durante fenómenos meteorológicos severos, enquanto o sistema de controlo automático desliga a turbina em condições extremas para proteger tanto a máquina como a ligação à rede.

O baixo centro de gravidade da configuração de eixo vertical, combinado com a estrutura da torre em treliça, proporciona uma forte estabilidade estrutural, reduzindo simultaneamente a vibração e o ruído.

Ao contrário dos sistemas convencionais de eixo horizontal, a Freen-9 não requer rotores de cauda nem mecanismos de guinada, reduzindo pontos de falha adicionais e simplificando a operação ao longo de longos períodos de serviço.

A gama de temperaturas de funcionamento da turbina, de −25 °C a +40 °C, abrange confortavelmente as condições do continente português, bem como muitos ambientes insulares.

Lógica híbrida: energia solar, eólica e armazenamento a trabalhar em conjunto

O argumento mais forte a favor dos sistemas híbridos de energias renováveis não é simplesmente uma maior produção total. É uma melhor distribuição da produção.

Os painéis solares têm o melhor desempenho durante as horas diurnas de sol, especialmente no verão. A produção eólica ao longo da costa atlântica portuguesa intensifica-se frequentemente ao fim da tarde, durante a noite e nos meses de inverno. O armazenamento em baterias colmata as lacunas restantes, armazenando o excedente de energia e libertando-o durante os períodos de pico de procura. Em conjunto, isto cria um perfil energético significativamente mais equilibrado do que qualquer tecnologia isolada.

Para explorações agrícolas, locais de turismo rural, universidades e edifícios comerciais, isto pode reduzir substancialmente a exposição a picos de preços da eletricidade da rede. Os sistemas híbridos também podem melhorar a resiliência durante cortes de energia e apoiar a independência energética local em áreas com redes mais frágeis.

Como o Freen-9 é compatível com sistemas de inversores híbridos e armazenamento em baterias, pode funcionar como parte de uma solução de energia renovável totalmente integrada, em vez de como uma fonte de geração autónoma. A Freen também oferece o sistema de baterias de iões de sódio Freen-BSL, uma solução de armazenamento de energia de baixa tensão concebida para aplicações residenciais e pequenas aplicações comerciais. O sistema modular pode ser expandido até 120 kWh, permitindo que os projetos sejam dimensionados de acordo com a procura de energia, ao mesmo tempo que beneficiam da química dos iões de sódio, conhecida pela sua estabilidade térmica melhorada e um elevado nível de segurança operacional em comparação com os sistemas convencionais à base de lítio.

Portugal já está a avançar para a implementação

O quadro regulamentar português para projetos de autoconsumo tem-se tornado gradualmente mais favorável aos sistemas renováveis descentralizados, especialmente em aplicações rurais e comerciais.

Ao mesmo tempo, o aumento da eletrificação, a crescente atenção dada à segurança energética e a contínua volatilidade dos preços da rede estão a levar mais empresas portuguesas a avaliar mais seriamente estratégias energéticas híbridas.

O mercado já está a começar a passar da teoria à implementação. A primeira instalação da Freen em Portugal está prevista para o próximo mês no CISE – Centro de Investigação em Sistemas Eletromecânicos, na Covilhã, perto da região da Serra da Estrela, identificada em estudos de avaliação eólica como uma das zonas do interior de Portugal mais promissoras para sistemas híbridos eólicos e solares.

O projeto reflete uma tendência mais ampla que está a emergir em toda a Europa: os sistemas renováveis descentralizados já não são vistos apenas como investimentos ambientais, mas cada vez mais como infraestruturas de longo prazo para a resiliência energética e a estabilidade operacional.

Conclusão para Portugal

O argumento fundamental a favor dos sistemas híbridos renováveis em Portugal não é ideológico. É prático.

Uma pequena turbina eólica bem posicionada, combinada com energia solar fotovoltaica e armazenamento em baterias, pode proporcionar um perfil de produção anual mais estável, reduzir a dependência de mercados de eletricidade voláteis e melhorar a previsibilidade energética a longo prazo para explorações agrícolas, empresas, universidades e propriedades rurais.

As tecnologias estão maduras. O recurso eólico é real. A rentabilidade está a melhorar. E à medida que Portugal continua a reforçar a sua transição energética descentralizada, os sistemas renováveis híbridos estão a passar rapidamente de aplicações de nicho para uma estratégia energética dominante.

Uma vez que as condições eólicas podem variar significativamente entre locais, uma avaliação adequada do local continua a ser essencial para o sucesso do projeto. A equipa da Freen pode ajudar a avaliar as condições eólicas locais, discutir as possibilidades de sistemas híbridos e apoiar a fase inicial de viabilidade de projetos em todo o país. Com a primeira instalação da empresa em Portugal agora a avançar, a Freen procura ativamente cooperar com explorações agrícolas, universidades, empresas e promotores de projetos interessados em soluções de energia renovável descentralizadas. Para mais informações, discussões sobre projetos ou avaliação eólica preliminar, contacte a equipa através do email contact@freen.com e visite freen.com.

Freen OÜ
Tel.: +372 5374 1754
contact@freen.com

Mais novidades da Freen