Por Bruna Galati
A Casa dos Ventos, líder brasileira em energias renováveis e uma das principais impulsionadoras da transição energética no país, tem otimizado seus processos de operação, manutenção e comercialização de energia eólica por meio do uso de metodologias proprietárias baseadas em inteligência artificial (IA).
Desde 2019, com a adoção da computação em nuvem, a empresa tem acelerado significativamente a implementação de modelos e algoritmos de IA. Essa abordagem tem levado ao aumento da quantidade de aplicações e modelos utilizados, principalmente por meio de redes neurais clássicas, como TensorFlow e Keras, com programação em Python. Esses modelos são empregados em diversas áreas, desde ciência de dados e análise de dados até otimização de modelos físicos, segmentação, classificação e regressão de dados.
Soluções de IA da Casa dos Ventos
Um dos principais desenvolvimentos da Casa dos Ventos é a metodologia de previsão de geração de energia, que combina dados históricos de previsões meteorológicas e geração observada com técnicas de aprendizado de máquina. Por meio dessa ferramenta de IA, a empresa identifica padrões e relações entre as variáveis para gerar estimativas mais precisas da geração de energia eólica em cada um de seus parques. Foram testadas mais de mil possibilidades de modelos e hiperparametrizações até que os mais assertivos fossem determinados.
Durante a fase de construção, a Casa dos Ventos utiliza IA para acompanhar financeiramente a evolução das obras, incluindo o monitoramento por meio de imagens de satélite. Já na operação, a empresa emprega modelos de IA para manutenção preventiva, previsões de curto, médio e longo prazo, além de modelagem de preços e gestão de riscos na comercialização de energia.
Com base no conhecimento adquirido em anos de estudo do recurso eólico e aliado às novas tecnologias, o time de Engenharia da Casa dos Ventos desenvolveu um sistema de modelos de aprendizado de máquina com alta precisão e transparência, utilizados em várias áreas da empresa. Atualmente, mais de 8 terabytes de dados são armazenados em nuvem, garantindo confiabilidade e escalabilidade.
Na área de Operação e Manutenção (O&M), os modelos indicam os momentos ideais para realizar manutenções, levando em consideração o desempenho dos aerogeradores, previsões de vento e preço de energia para os próximos dez dias. Isso permite o planejamento estratégico das paradas de máquinas, maximizando a receita da empresa.
Além disso, a Casa dos Ventos utiliza modelos de IA para manutenção preditiva, estimando com precisão tendências de falha nos principais componentes dos aerogeradores. A utilização da inteligência artificial tem trazido resultados positivos para a Casa dos Ventos, como aumento da eficiência operacional, redução de custos, mitigação de riscos e melhor gestão do portfólio de usinas eólicas. O investimento no desenvolvimento dessas ferramentas já ultrapassa R$ 10 milhões.
“Além do desenvolvimento supervisionado de alguns modelos pelas áreas de negócio, temos um time dedicado para automação dos fluxos de dados, otimização e operacionalização dos modelos em escala. Os investimentos foram fundamentais para o sucesso na adoção desses modelos e geração de valor em todas as áreas da empresa”, comenta João Caldas, diretor de Analytics & Innovations da Casa dos Ventos.
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Conferência técnica europeia de energia eólica
A Casa dos Ventos também teve destaque na principal conferência técnica europeia de energia eólica, realizada na França em junho. Durante o evento, a empresa apresentou dois trabalhos inovadores. Um deles abordou o modelo de manutenção preditiva de grandes componentes de aerogeradores. Utilizando dados de vibração, rotação, temperatura e outros parâmetros, a empresa desenvolveu um modelo de rede neural capaz de prever falhas em componentes críticos, permitindo a substituição preventiva antes que ocorra uma quebra.
Outro modelo apresentado foi o de previsão de geração de energia, utilizado na área de comercialização, para mensurar com precisão a geração dos parques eólicos no curto prazo e nos próximos seis meses. Isso proporciona uma maior capacidade de gestão do portfólio energético e uma previsibilidade de resultados mais precisa.
“Nós precisávamos ajustar as previsões de ventos feitas pelos modelos meteorológicos já existentes para as especificidades da geração de energia eólica, para isso era necessário processar um número expressivo de dados, viável apenas com a computação em nuvem”, completa o diretor.
O diretor destaca que a utilização da inteligência artificial tem trazido resultados positivos para a empresa, como aumento da eficiência operacional, redução de custos, mitigação de riscos e melhor gestão do portfólio de usinas eólicas, além da oportunidade de oferecer soluções confiáveis e eficientes para seus clientes.
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