Campanhas de medição com LiDAR terrestre acumulam inevitavelmente períodos sem dados válidos. Chuva intensa, neblina densa, concentração de aerossóis abaixo do limiar de detecção ou falhas de energia interrompem a coleta. A pergunta que define a qualidade de uma campanha não é se haverá gaps — haverá — mas quanto gap é tolerável, como classificá-lo e o que comunicar ao financiador.
Esta nota apresenta os critérios normativos aplicáveis, as causas mais comuns de gaps em LiDAR e a abordagem documentada que a Renewene aplica em laudos técnicos para due diligence e bankability.
O critério de disponibilidade na IEC 61400-12-1
A IEC 61400-12-1, que trata da medição de desempenho de turbinas eólicas por meio de curvas de potência, é a referência mais citada para disponibilidade de dados em campanhas eólicas. A norma estabelece que um período de medição é válido quando a disponibilidade de dados supera 80% para o período de análise considerado.
Na prática, a indústria e os lenders adotam limiares mais conservadores. O consenso para campanhas de caracterização de recurso — onde o objetivo é a estimativa de AEP e não apenas a curva de potência — aponta para:
- ≥90% para validade de um mês de dados (limite desejável);
- ≥85% como limiar mínimo aceitável para meses individuais incluídos na análise;
- Meses com disponibilidade inferior a 85% geralmente são excluídos da base de dados utilizada para caracterização estatística.
Atenção: A IEC 61400-12-2, que trata especificamente da avaliação de recursos eólicos com instrumentação remota (incluindo LiDAR), refina esses critérios e exige que o relatório técnico documente explicitamente os períodos excluídos e o método de tratamento. A ausência dessa documentação é uma das principais razões pelas quais laudos são questionados em processos de due diligence.
| Altura | Jan | Fev | Mar | Abr | Mai | Jun | Jul | Ago | Set | Out | Nov | Dez |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 40 m | 97% | 94% | 96% | 98% | 95% | 93% | 88% | 91% | 96% | 94% | 97% | 95% |
| 60 m | 95% | 92% | 94% | 97% | 93% | 91% | 86% | 90% | 95% | 93% | 96% | 94% |
| 80 m | 93% | 90% | 92% | 95% | 91% | 88% | 72% | 87% | 93% | 91% | 94% | 92% |
| 100 m | 91% | 88% | 90% | 93% | 89% | 85% | 64% | 84% | 91% | 89% | 92% | 90% |
| 120 m | 88% | 85% | 87% | 91% | 86% | 81% | 53% | 79% | 88% | 87% | 90% | 87% |
Julho apresenta degradação progressiva com a altitude — padrão característico de gaps por baixo aerossol, correlacionados com ventos intensos no período.
Causas de gaps em LiDAR: classificação operacional
Nem todos os gaps têm a mesma natureza — e a distinção importa para a avaliação da representatividade da amostra.
Gaps meteorológicos
Precipitação, neblina e névoa são as causas mais frequentes de indisponibilidade em LiDAR de pulso (pulsed Doppler LiDAR). A chuva intensa causa atenuação do sinal e leituras de velocidade inconsistentes que o firmware do equipamento descarta automaticamente via carrier-to-noise ratio (CNR) abaixo do limiar de aceitação. A boa notícia: esses gaps são aleatórios no ciclo diurno e sazonal, e portanto não introduzem viés sistemático nas distribuições de velocidade — desde que o período total seja suficientemente longo.
Gaps por baixo aerossol
Condições de atmosfera muito limpa (baixa concentração de aerossóis, comum em dias com vento forte após frentes frias) reduzem o backscatter e comprometem a qualidade do sinal em alturas superiores a 80–100m. Esses gaps são correlacionados com vento: ocorrem com maior frequência em condições de vento intenso. Se não identificados e tratados, introduzem subestimação sistemática da velocidade média — o equipamento registra dados principalmente em condições de vento moderado. Este é o gap mais problemático do ponto de vista de representatividade.
Gaps operacionais
Falhas de energia, reinicializações de firmware, manutenções e problemas de comunicação geram gaps discretos e geralmente curtos. São aleatórios e não introduzem viés, mas sua frequência e duração precisam ser documentadas para evidenciar que o equipamento operou dentro das especificações do fabricante.
Julho concentra gap de aerossol desproporcionalmente amplo — período de ventos fortes associados à passagem de frentes. A correlação gap × velocidade indica viés potencial se o mês for incluído sem correção.
Tratamento de gaps: quando incluir, quando excluir
A decisão de incluir ou excluir um período com gaps depende de três fatores:
- Duração e concentração: gaps curtos e distribuídos aleatoriamente ao longo do mês têm impacto mínimo. Um gap de 5 dias consecutivos em janeiro pode ser mais problemático do que 15% de indisponibilidade pulverizada ao longo do mês.
- Correlação com condições meteorológicas: gaps correlacionados com regimes de vento específicos (especialmente o problema de baixo aerossol) exigem análise cuidadosa e, em alguns casos, correção ou exclusão do período.
- Impacto na distribuição Weibull: a métrica definitiva é verificar se os parâmetros k e c da distribuição Weibull se alteram significativamente quando os períodos com gaps são excluídos versus quando são mantidos com preenchimento. Uma variação superior a 2–3% nos parâmetros é sinal de atenção.
A exclusão dos meses de baixo aerossol desloca a distribuição para a direita — diferença de 0.7 m/s na velocidade média. Na estimativa de AEP de uma turbina típica, essa diferença corresponde a 8–12% de energia.
Documentação para bankability
Um laudo técnico que será submetido a um lender ou certificadora independente precisa apresentar, no mínimo:
- Tabela mensal de disponibilidade com valores percentuais por altura de medição;
- Classificação da causa de cada período excluído (meteorológico / aerossol / operacional);
- Análise de sensibilidade mostrando o impacto da exclusão de meses com baixa disponibilidade nos parâmetros Weibull e na estimativa de AEP;
- Declaração explícita sobre a metodologia adotada para tratamento de gaps, com referência à norma aplicável.
A Renewene documenta disponibilidade por altura de medição (não apenas disponibilidade global do equipamento) no QA Score gerado pelo BORA. Um sensor pode reportar 92% de disponibilidade geral enquanto a altura de cubo da turbina de interesse apresenta apenas 78% — distinção relevante para a validade da análise.
Considerações finais
Disponibilidade de dados é frequentemente tratada como um número binário: acima do limiar, aprovado; abaixo, reprovado. A realidade é mais nuançada. O que importa para a qualidade de uma análise de recurso não é apenas o percentual de disponibilidade, mas a distribuição temporal dos gaps, sua correlação com condições meteorológicas e o impacto mensurável sobre os parâmetros estatísticos do recurso.
Laudos que tratam disponibilidade com rigor documentado — inclusive quando estão abaixo do ideal — são mais robustos em processos de due diligence do que laudos que simplesmente relatam um número acima de 90% sem evidência do método de cálculo.
Referências normativas
- IEC 61400-12-1:2017 — Wind energy generation systems — Part 12-1: Power performance measurements of electricity producing wind turbines. IEC, 2017.
- IEC 61400-12-2:2022 — Wind energy generation systems — Part 12-2: Power performance of electricity-producing wind turbines based on nacelle anemometry. IEC, 2022.
- BIPM/JCGM 100:2008 — Evaluation of measurement data — Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM). Joint Committee for Guides in Metrology, 2008.
- Floors, R. et al. — The effect of atmospheric boundary layer structure on wind lidar data availability. Atmospheric Measurement Techniques, 2021.
