L'interesse per l'energia delle onde è cresciuto negli ultimi anni, e sono in fase di sviluppo generatori elettrici appositamente progettati per generare elettricità da questa fonte di energia rinnovabile. L'Advanced Control Group (GCA) di UPV/EHU ha messo a punto un robusto sistema di controllo per questi generatori che, durante le prove effettuate, ha dimostrato di migliorare sostanzialmente la loro efficienza.

Il gruppo di controllo avanzato della Facoltà di Ingegneria-Vitoria-Gasteiz (EIVG) e l'EIG-Facoltà di Ingegneria dell'UPV/EHU-Gipuzkoa (sezione Eibar), specializzata nel controllo di macchine elettriche, ha messo a punto un robusto sistema di controllo per uno dei convertitori di energia delle onde più popolari, la colonna d'acqua oscillante (OWC), insieme a un generatore di induzione a doppia alimentazione. "Generatori elettrici di questo tipo sono adatti a lavorare a velocità variabile, e allo stesso tempo, ciò che il sistema di controllo che abbiamo proposto ottiene è di migliorare l'efficienza di questi generatori controllando la velocità di rotazione della turbina, dato che questa velocità influisce sull'efficienza del processo per estrarre energia cinetica dalle onde, " ha spiegato Oscar Barambones, uno dei ricercatori che hanno partecipato a questo studio, che è stato recentemente pubblicato dalla rivista Energia oceanica .

I generatori a induzione a doppia alimentazione (DFIG) sono considerati altamente adatti per la generazione di energia che proviene dall'energia delle onde perché sono appositamente progettati per funzionare in condizioni variabili, condizioni imprevedibili. "Il flusso d'aria generato dalle onde con cui dovranno lavorare non sarà mai conosciuto, ma in questi convertitori, il generatore elettrico ha la capacità di controllare la velocità di lavoro in modo che il sistema possa funzionare alla sua velocità ottimale, indipendentemente dalla velocità del flusso d'aria ricevuto dalla turbina, " ha detto il ricercatore.

Nello studio, volevano vedere se le prestazioni del convertitore potevano essere migliorate aggiungendo ad esso un sistema di controllo in modalità scorrevole, che si caratterizza per mostrare comportamenti corretti anche in dinamiche mutevoli, parametri variabili e disturbi esterni. "Quello che abbiamo fatto è stato vedere quale sarebbe stato l'effetto se questo sistema di controllo fosse stato incorporato, in primo luogo mediante varie simulazioni, e in secondo luogo in alcune prove sperimentali effettuate su una piattaforma sperimentale che il gruppo di ricerca ha progettato e realizzato presso il GIE (Eibar). Questa piattaforma sperimentale si basa su un vero generatore commerciale a doppia alimentazione; abbiamo collegato il generatore a un motore, e quel motore simulava il profilo di energia meccanica fornito dal flusso d'aria che sarebbe prodotto dalle onde in un impianto di generazione di energia delle onde".

Come ha spiegato Barambones, i test condotti hanno mostrato che l'efficienza dei convertitori di energia delle onde "è stata notevolmente migliorata:il sistema di controllo massimizza l'estrazione di energia dalle onde, perché quello che fa è regolare la velocità della turbina in modo che il sistema funzioni con la massima efficienza. Le prestazioni di questi sistemi sono ottimizzate quando si fa in modo che il generatore segua un riferimento che dipende dalla velocità del flusso d'aria in modo che la turbina possa funzionare al punto di massima efficienza." E dato che sono stati realizzati utilizzando un convertitore commerciale, "il sistema di controllo potrebbe essere applicato subito".

Ma il ricercatore è consapevole che potrebbero emergere difficoltà quando questo sistema di controllo viene applicato in condizioni reali. Il problema principale che secondo lui potrebbe emergere ha a che fare "con l'inerzia delle turbine. Non abbiamo lavorato con inerzie molto grandi, ma si può supporre che una vera turbina avrebbe una massa considerevolmente maggiore e quindi, una maggiore inerzia. E abbiamo visto che maggiore è l'inerzia, quanto più difficile sarebbe per il sistema seguire il riferimento ottimale con maggiore precisione, anche se in ogni caso si otterrà un miglioramento dell'efficienza del sistema controllando la velocità della turbina. Continueremo a condurre studi in questo senso, " ha concluso.