O interesse na energia das ondas tem crescido nos últimos anos, e geradores elétricos especialmente projetados para gerar eletricidade a partir dessa fonte de energia renovável estão sendo desenvolvidos. O Grupo de Controle Avançado (GCA) da UPV / EHU surgiu com um sistema de controle robusto para esses geradores que, durante os testes realizados, demonstrou melhorar substancialmente sua eficiência.

O grupo de Controle Avançado da Faculdade de Engenharia - Vitoria-Gasteiz (EIVG) e a Faculdade de Engenharia da UPV / EHU EIG - Gipuzkoa (seção de Eibar), especializada no controle de máquinas elétricas, criou um sistema de controle robusto para um dos conversores de energia das ondas mais populares, a coluna de água oscilante (OWC), junto com um gerador de indução duplamente alimentado. "Os geradores elétricos deste tipo são adequados para trabalhar em velocidades variáveis, e ao mesmo tempo, o que o sistema de controle que propusemos consegue é melhorar a eficiência desses geradores controlando a velocidade de rotação da turbina, visto que essa velocidade afeta a eficiência do processo de extração de energia cinética das ondas, "explicou Oscar Barambones, um dos pesquisadores que participaram deste estudo, que foi publicado recentemente pela revista Ocean Energy .

Os geradores de indução duplamente alimentados (DFIGs) são considerados altamente adequados para a geração de energia proveniente da energia das ondas, pois são especialmente projetados para funcionar sob mudanças, condições imprevisíveis. "O fluxo de ar gerado pelas ondas com as quais eles terão que trabalhar nunca será conhecido, mas nesses conversores, o gerador de eletricidade tem a capacidade de controlar a velocidade de trabalho para que o sistema funcione em sua velocidade ideal, independentemente da velocidade do fluxo de ar recebido pela turbina, "disse o pesquisador.

No estudo, eles queriam ver se o desempenho do conversor poderia ser melhorado adicionando a ele um sistema de controle de modo deslizante, que se caracteriza por exibir um comportamento correto mesmo na mudança de dinâmica, parâmetros variáveis ​​e distúrbios externos. “O que fizemos foi ver qual seria o efeito se esse sistema de controle fosse incorporado, primeiro por meio de várias simulações, e em segundo lugar em alguns testes experimentais realizados em uma plataforma experimental que o grupo de pesquisa projetou e construiu no EIG (Eibar). Esta plataforma experimental é baseada em um gerador comercial real duplamente alimentado; conectamos o gerador a um motor, e aquele motor simulava o perfil de energia mecânica fornecido pelo fluxo de ar que seria produzido pelas ondas em uma usina de geração de energia das ondas. "

Como Barambones explicou, os testes realizados mostraram que a eficiência dos conversores de energia das ondas "melhorou muito:o sistema de controle maximiza a extração de energia das ondas, porque o que faz é regular a velocidade da turbina para que o sistema opere com a máxima eficiência. O desempenho desses sistemas é otimizado quando o gerador é feito para seguir uma referência que depende da velocidade do fluxo de ar para que a turbina possa operar no ponto máximo de eficiência. "E como foram realizados com conversor comercial, "o sistema de controle pode ser aplicado imediatamente."

Mas o pesquisador está ciente de que podem surgir dificuldades quando esse sistema de controle é aplicado em condições reais. O principal problema que ele acredita poder surgir tem a ver "com a inércia das turbinas. Não trabalhamos com inércias muito grandes, mas pode-se supor que uma turbina real teria uma massa consideravelmente maior e, portanto, uma maior inércia. E vimos que quanto maior é a inércia, mais difícil seria para o sistema seguir a referência ideal com maior precisão, embora em qualquer caso uma melhoria na eficiência do sistema seja alcançada controlando a velocidade da turbina. Continuaremos a realizar estudos a esse respeito, "concluiu.