Percorrer por autor "Aly, Hazem Atef Mohamed"
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- Influence of extreme weather conditions on wind turbine failures for enhanced energy productionPublication . Aly, Hazem Atef Mohamed; Sequeira, Cláudia DiasEsta dissertação analisa a relação entre as condições meteorológicas e as falhas em turbinas eólicas, com foco nas substituições de multiplicadores, através do alinhamento de registos de manutenção com dados meteorológicos horários do parque eólico de Lousã II (Portugal) entre 2019 e 2024. O conjunto de dados integrou ordens de trabalho, indicadores mensais de desempenho obtidos a partir de SCADA (velocidade do vento e potência) e variáveis do Meteostat (temperatura, humidade relativa, velocidade do vento e rajadas). Foram identificados oito eventos de substituição de multiplicadores, comparados com períodos de controlo sazonais equivalentes. A metodologia incluiu a rotulagem supervisionada de variáveis meteorológicas em classes interpretáveis, a aplicação do algoritmo k-means para identificar regimes de funcionamento, e duas abordagens de aprendizagem automática: uma Árvore de Decisão, que gera regras condicionais do tipo se–então, e a Mineração de Regras de Associação (Apriori), que deteta combinações frequentes de condições meteorológicas antes das falhas. Em complemento, foi calculado um indicador simples de perda de energia, comparando a produção real com a teórica, e criado um OilScore para sintetizar resultados laboratoriais sobre a condição dos lubrificantes. Os resultados mostraram que a maioria das falhas ocorreu em condições meteorológicas comuns, sobretudo em ventos calmos a moderados (velocidade < 15 m/s) e rajadas moderadas (≈15–25 m/s). Rajadas fortes ou extremas (> 35 m/s) estiveram associadas a poucas falhas, em linha com paragens automáticas de segurança. Humidade relativa elevada (≥80%) surgiu como contexto recorrente, em especial nos sistemas de passo e guinada. No paruqe éolico, verificou-se uma associação positiva entre perdas mensais de energia e temperatura, sendo que os meses mais quentes apresentaram maiores desvios face à curva de referência. Nas turbinas com substituições de multiplicadores, picos de perda de energia precederam várias intervenções, sugerindo utilidade para aviso prévio. A hipótese de que as falhas aumentam em condições extremas não foi confirmada. Os riscos estão antes ligados à exposição prolongada a regimes húmidos e ventos moderados, o que reforça a importância de integrar métricas de perda de energia, dados meteorológicos e condição do óleo em estratégias de manutenção preditiva. Palavras Chave: turbinas eólicas; caixa multiplicadora; falhas; manutenção