Uma Estratégia Inovadora Híbrida de Reforço Estrutural para Repotenciação de Turbinas Eólicas Onshore

Este artigo propõe e valida uma estratégia híbrida de reforço estrutural para fundações de turbinas eólicas onshore em projetos de repotenciação, permitindo a instalação de unidades de maior capacidade sem demolir a fundação existente. Em um contexto de demanda crescente por energia renovável e otimização de infraestrutura, a fundação original é reutilizada como elemento principal para requisitos de estabilidade global e estado limite de serviço (SLS), enquanto as demandas do estado limite último (ULS), decorrentes da substituição de turbinas de aproximadamente 1,5 MW por unidades de 4,1 MW e 6,25 MW com potências representativas de diversos modelos de fabricantes no mercado atual, são resistidas por um novo sistema periférico de reforço em concreto armado. O estudo considera tanto fundações rasas (gravidade) quanto cravadas em estacas, que são as tipologias mais comuns globalmente para turbinas eólicas. Esta solução, aplicada a um parque eólico em operação comercial no sul do Brasil com dados reais de carga, demonstrou uma redução substancial no volume de concreto – até 80% para fundações rasas e 40% para fundações em estacas em comparação com a construção de uma fundação inteiramente nova. A avaliação estrutural foi realizada por meio de modelagem numérica no SAP2000, utilizando um modelo híbrido casco-viga validado contra uma referência sólida 3D, combinado com verificações analíticas dos estados limites. Os resultados confirmam que a solução proposta assegura a funcionalidade global e capacidade adequada do estado limite último, alcançando significativa otimização de material. Isso oferece uma alternativa sustentável e eficiente para repotenciação de fundações de turbinas eólicas, com benefícios econômicos e ambientais notáveis, incluindo a eliminação dos custos de demolição, transporte e descarte de materiais.