Pesquisadores radicados no Brasil desenvolveram uma forma de controlar melhor os sistemas de energia eólica na geração elétrica. Os sistemas de energia eólica são normalmente caros de manter, e eles só podem converter uma parte de sua energia produzida em armazenamento.

Os resultados foram publicados em IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica , uma publicação conjunta do IEEE e da Associação Chinesa de Automação, e pode ter implicações para tornar os sistemas de energia eólica mais eficientes e econômicos.

"A produção de energia renovável é aceita mundialmente por acadêmicos e pela indústria como uma alternativa interessante à geração de energia tradicional, principalmente devido à crescente escassez de combustíveis fósseis e ao terrível efeito dos gases de efeito estufa no clima da Terra, "disse Juan Sebastián Solís-Chaves, autor do artigo e professor do Departamento de Engenharia de Energia da Universidade Federal do ABC-UFABC no Brasil. "De todos os arranjos possíveis para sistemas de energia eólica, o mais comumente usado é a configuração baseada em gerador de indução de alimentação dupla. "

Este é o tipo de sistema que os pesquisadores usaram para analisar como controlar melhor os sistemas de energia eólica. O gerador de indução de alimentação dupla é amplamente considerado um sistema muito estável, de acordo com Solís-Chaves, mas só pode processar cerca de 30 por cento da energia gerada e o custo total de manutenção do sistema é alto. O sistema consiste em dois enrolamentos, ou eletroímãs, que alimentam informações do ambiente externo para o gerador. Eles podem ajustar a frequência em que a energia é gerada, com base na força do vento que faz girar a turbina. Contudo, o sistema de alimentação dupla requer um conversor para mudar a potência de corrente alternada para corrente contínua, dependendo de qual conversão de velocidade é necessária. Para sistemas maiores, isso pode ser uma despesa significativa.

"Nós nos propusemos a investigar como a teoria de controle preditivo generalizado de longo alcance poderia ser uma alternativa interessante e inovadora para o controle de potência direto tradicional usado em sistemas de energia eólica, "Disse Solís-Chaves.

No gerador tradicional, os controles tratam de todo o sistema juntos. Apesar de ter diferentes estágios, cada estágio depende dos outros, e devem ser considerados juntos. Por exemplo, se a força do vento aumentar e girar mais a turbina, o sistema ajustará o conversor e os processos de geração de energia juntos, usando cada um como uma variável para os outros.

Nesse artigo, os pesquisadores separaram o sistema para tratar a geração de energia e o feedback como dois sistemas separados, cada um com uma entrada e uma saída. "Esta é uma teoria de controle não linear que é uma alternativa muito robusta com uma resposta dinâmica mais rápida do que os sistemas tradicionais, "Disse Solís-Chaves.

Neste sistema de energia eólica, sob o novo sistema de controle dos pesquisadores, a turbina pode responder muito mais rápido, diminuindo a pressão sobre seus componentes físicos.

Próximo, os pesquisadores planejam continuar ajustando seu sistema de geração desacoplada.