El grupo de Control Avanzado (GCA) de la UPV/EHU ha propuesto un sistema de control para mejorar la eficiencia de 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», ha explica Óscar Barambones, uno de los investigadores que ha participado en este estudio, publicado recientemente por la revista Ocean Energy.
Pruebas realizadas
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.
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.
Resultados obtenidos
Las pruebas realizadas demostraron una notable mejoría en la eficiencia de los convertidores olamotrices. Tal y como relata Barambones: «El sistema de control maximiza la extracción de energía de las olas, porque regula 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”.
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. «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.