18/09/2018 - Un nuevo sistema de control permitirá mejorar la eficiencia de los convertidores de energía undimotriz (OWC)

Menéame

El grupo de Control Avanzado de la Escuela de Ingeniería de Vitoria-Gasteiz (EIVG) y de la Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa (Eibar) de la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea, especializado en el control de máquinas eléctricas, ha propuesto un sistema de control robusto para uno de los convertidores de energía olamotriz más utilizados, el convertidor de columna de agua oscilante (OWC), junto con un generador de inducción doblemente alimentado. “Este tipo de generadores eléctricos son adecuados para trabajar a velocidades variables y, a su vez, el sistema de control que hemos propuesto nosotros lo que consigue es mejorar la eficiencia de esos generadores mediante el control de la velocidad rotatoria de la turbina, dado que esa velocidad afecta a la eficiencia del proceso de extracción de la energía cinética de las olas”, explica Oscar Barambones, uno de los investigadores que ha participado en este estudio, publicado recientemente por la revista Ocean Energy.

Los generadores de inducción doblemente alimentado (DFIG por sus siglas en inglés) se consideran muy adecuados para la generación de energía proveniente de la energía de las olas, porque están especialmente diseñados para trabajar en condiciones cambiantes e impredecibles; “nunca se va a conocer el flujo de aire generado por las olas con el que van a tener que trabajar, pero en estos convertidores, el generador de electricidad tiene la capacidad de controlar la velocidad de trabajo, para que el sistema pueda funcionar en su velocidad óptima, independientemente de la velocidad del flujo de aire que reciba la turbina”, detalla el investigador.

En la investigación, quisieron probar si el rendimiento del convertidor se veía mejorado al añadirle un sistema de control deslizante, caracterizado por presentar un comportamiento correcto incluso en dinámicas cambiantes, parámetros variables y perturbaciones exteriores. “Lo que hicimos fue probar qué efecto tenía la incorporación de este sistema de control, primero mediante diferentes simulaciones y, después, en unas pruebas experimentales realizadas en una plataforma experimental que el grupo de investigación ha diseñado y construido en la Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa (Eibar). Esta plataforma experimental está basada en un generador doblemente alimentado comercial real; el generador lo conectamos a un motor, y ese motor simulaba el perfil de la energía mecánica proporcionada por el flujo de aire que provocarían las olas en una planta de generación olamotriz”.

Buenos resultados

Tal como relata Barambones, las pruebas realizadas demostraron que la eficiencia de los convertidores olamotrices “se veía mejorada en gran medida: el sistema de control maximiza la extracción de energía de las olas, porque lo que hace es regular la velocidad de la turbina para que el sistema opere con la máxima eficiencia. El rendimiento de estos sistemas se optimiza al conseguir que el generador siga una referencia, que depende de la velocidad que tenga el flujo de aire para que la turbina pueda operar en el punto de máxima eficiencia”. Y dado que las llevaron a cabo con un convertidor comercial, “la aplicación del sistema de control podría ser inmediata”.

Pero el investigador es consciente de que quizás pueda aparecer alguna dificultad a la hora de aplicar este sistema de control en condiciones reales. El principal problema que prevé que puede surgir está relacionado “con la inercia de las turbinas. Nosotros no hemos trabajado con inercias muy grandes, pero es de suponer que una turbina real tendrá una masa bastante mayor y, por consiguiente, una inercia superior. Y hemos visto que cuanto mayor es la inercia, más difícil resultará que el sistema siga la referencia óptima con elevada precisión, aunque en cualquier caso controlando la velocidad de la turbina siempre se conseguirá una mejora en la eficiencia del sistema. Seguiremos realizando estudios en esta materia”, concluye.

Referencia bibliográfica

Oscar Barambones, José A. Cortajarena, José M. Gonzalez de Durana, Patxi Alkorta A real time sliding mode control for a wave energy converter based on a wells turbine Ocean Engineering (2018) DOI: 10.1016/j.oceaneng.2018.05.058

________________

UPV/EHU

El Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Madrid (COIIM) acogió este pasado 21 de octubre una jornada técnica sobre la seguridad contra incendios en establecimientos industriales y los desafíos específicos de las grandes plataformas logísticas. El encuentro fue organizado por la Comisión de Seguridad Industrial, Prevención de Riesgos Laborales y Protección contra Incendios del COIIM/AIIM junto con la Asociación de...

La Escuela de Ingeniería y Arquitectura (EINA) de la Universidad de Zaragoza ha difundido la convocatoria de la nueva temporada de Technovation Girls 2027 Aragón, una iniciativa internacional que acerca la tecnología, la inteligencia artificial y el emprendimiento a niñas y jóvenes de entre 8 y 18 años. La presentación de la edición se celebró este pasado 23 de octubre...

AMB Green Power ha recibido el Premio de la Energía 2026 en la categoría de Digitalización Energética por EnergestIA, un proyecto desarrollado por el Instituto Tecnológico de Aragón (ITA) para mejorar el dimensionamiento y la operación de baterías en instalaciones de autoconsumo fotovoltaico. Este reconocimiento se entregó el 22 de octubre en Zaragoza durante la quinta edición de la Noche...

El Boletín Oficial del Estado publicó el 23 de octubre el Real Decreto 845/2026, de 21 de octubre, que establece las normas españolas necesarias para aplicar dos reglamentos europeos destinados a reforzar el suministro de materias primas fundamentales y la fabricación de tecnologías de cero emisiones netas. La disposición entró en vigor el 24 de octubre de 2026. Su objetivo...

El Instituto de Materiales Avanzados (INAM) de la Universitat Jaume I de Castellón programó para el 1 de octubre de 2026 su VII Jornada de Transferencia Tecnológica UCIE-INAM, bajo el lema «De la investigación básica al producto comercial». La convocatoria se centró en acercar los resultados de la investigación a empresas, profesionales y agentes de innovación. Del laboratorio a las...