Turbina de vento. Crédito:UC3M
Cientistas da Universidade Carlos III de Madrid (UC3M) desenvolveram um novo sistema de controle para turbinas eólicas em parques eólicos offshore que permite a transmissão de energia para a costa de forma mais flexível e barata do que as soluções atuais.
Esta inovação permite o uso de uma estação retificadora de diodo na plataforma offshore de um link de corrente contínua de alta tensão (HVDC). Desta maneira, a corrente alternada (AC) da turbina eólica pode ser facilmente convertida em corrente contínua (DC) para transmissão HVDC.
Os pesquisadores desenvolveram um sistema de controle distribuído para sincronizar e regular a voltagem elétrica e a frequência das turbinas eólicas do parque eólico offshore. Isso permite a transmissão de energia para a rede geral por meio de um link HVDC com uma estação retificadora de diodo. “É menos complicado, mais barato e mais flexível do que outras soluções atuais, "explica o coautor Santiago Arnaltes Gómez, chefe do Grupo de Controle de Energia UC3M.
Este novo sistema sincroniza as turbinas eólicas sem usar nenhum elemento adicional, uma vez que utiliza a capacidade das turbinas eólicas de contribuir para o controle de tensão e frequência. Um dos principais fatores é o uso de estações retificadoras de diodo, que reduzem o custo da plataforma retificadora offshore em até 30 por cento, de acordo com alguns estudos. “O que temos conseguido é dar a viabilidade técnica necessária para a utilização deste tipo de retificador, desde o momento, turbinas eólicas ainda não podem funcionar com eles, "explica o co-autor José Luis Rodríguez Amenedo, do Departamento de Engenharia Elétrica da UC3M.
Os pesquisadores desenvolveram três patentes em relação a este sistema, que eles validaram por meio de simulações, protótipos de laboratório em pequena escala e provas de conceito. O próximo passo é sua comercialização e industrialização. “Nossos principais clientes seriam grandes empresas de eletricidade que têm capacidade para fazer essas estações retificadoras de diodo, "disse Amenedo.
Globalmente, a integração de parques eólicos offshore em sistemas elétricos continentais está sendo proposta atualmente como uma forma de reduzir o consumo de combustível fóssil e as emissões de gases de efeito estufa. Devido ao fato de uma proporção significativa dos grandes parques eólicos offshore planejados estarem localizados longe da costa, uma conexão usando links HVDC (em corrente contínua) é técnica e economicamente mais adequada do que um sistema de transmissão HVAC (em corrente alternada).