Gli scienziati dell'Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) hanno progettato un nuovo sistema di controllo per le turbine eoliche nei parchi eolici offshore che consente la trasmissione di energia alla costa in modo più flessibile ed economico rispetto alle soluzioni attuali.

Questa innovazione consente l'uso di una stazione raddrizzatore a diodi nella piattaforma offshore di un collegamento in corrente continua ad alta tensione (HVDC). In questo modo, la corrente alternata (AC) della turbina eolica può essere facilmente convertita in corrente continua (DC) per la trasmissione HVDC.

I ricercatori hanno sviluppato un sistema di controllo distribuito per sincronizzare e regolare la tensione elettrica e la frequenza delle turbine eoliche del parco eolico offshore. Ciò consente la trasmissione di energia alla rete generale attraverso un collegamento HVDC con una stazione di raddrizzamento a diodi. "È meno complicato, più economico e più flessibile rispetto ad altre soluzioni attuali, " spiega il co-autore Santiago Arnaltes Gómez, capo dell'UC3M Power Control Group.

Questo nuovo sistema sincronizza le turbine eoliche senza utilizzare alcun elemento aggiuntivo, poiché utilizza la capacità delle turbine eoliche per contribuire al controllo di tensione e frequenza. Uno dei fattori chiave è l'uso di stazioni raddrizzatrici a diodi, che riducono il costo della piattaforma raddrizzatore offshore fino al 30 percento, secondo alcuni studi. "Quello che siamo riusciti a fare è fornire la fattibilità tecnica necessaria per utilizzare questo tipo di raddrizzatore, poiché al momento, le turbine eoliche non possono ancora funzionare con loro, " spiega il co-autore José Luis Rodríguez Amenodo, dal Dipartimento di Ingegneria Elettrica di UC3M.

I ricercatori hanno sviluppato tre brevetti in relazione a questo sistema, che hanno convalidato mediante simulazioni, prototipi di laboratorio su piccola scala e prove di concetto. Il passo successivo è la sua commercializzazione e industrializzazione. "I nostri principali clienti sarebbero le grandi aziende elettriche che hanno la capacità di realizzare queste stazioni di raddrizzamento a diodi, " disse Amendo.

Globalmente, l'integrazione di parchi eolici offshore nei sistemi elettrici continentali è attualmente proposta come un modo per ridurre il consumo di combustibili fossili e le emissioni di gas serra. A causa del fatto che una parte significativa dei grandi parchi eolici offshore previsti si trova lontano dalla costa, un collegamento tramite collegamenti HVDC (in corrente continua) è tecnicamente ed economicamente più idoneo di un sistema di trasmissione HVAC (in corrente alternata).