Μικρές ανεμογεννήτριες: νέος αλγόριθμος υπόσχεται μεγαλύτερη αποδοτικότητα

Τα τελευταία χρόνια οι μικρές ανεμογεννήτριες γνωρίζουν πολύ σημαντική ανάπτυξη σε όλο τον κόσμο (το τι συμβαίνει στη χώρα μας είναι διαφορετική ιστορία).

Σύμφωνα με την Παγκόσμια Ένωση Αιολικής Ενέργειας (World Wind Energy Association-WWEA), ο ρυθμός ανάπτυξης της αιολικής ενέργειας μικρής κλίμακας δεν συμβαδίζει με εκείνον των μεγάλων αιολικών πάρκων, παρότι οι “οιωνοί” είναι ευνοϊκοί.

Βασικότερη αιτία για αυτό θεωρείται η συγκριτικά χαμηλότερη αποδοτικότητα των μικρών ανεμογεννητριών. Με σκοπό να αντιμετωπίσει αυτό το πρόβλημα, η ομάδα έρευνας στην εφαρμοσμένης ηλεκτρονική (APERT) του Πανεπιστημίου της Χώρας των Βάσκων (UPV/EHU) ανέπτυξε έναν αλγόριθμο προσαρμογής. Οι βελτιώσεις αφορούν στον έλεγχο των ανεμογεννητριών με στόχο να γίνουν αποδοτικότερες στη μετατροπή της αιολικής ενέργειας σε ηλεκτρική.

—Το πρόβλημα του τόπου εγκατάστασης

Συχνά οι μικρές ανεμογεννήτριες εγκατίστανται σε περιοχές όπου οι συνθήκες δεν είναι συγκριτικά άριστες. “Τα συστήματα ελέγχου των σύγχρονων μικρών ανεμογεννητριών δεν είναι προσαρμόσιμα. Με άλλα λόγια οι αλγόριθμοί τους δεν έχουν την ικανότητα της προσαρμογής στις νέες συνθήκες” εξηγεί ένας από τα μέλη της ερευνητικής ομάδας, ο Ινίγκο Κορταμπαρία.

Για αυτό το λόγο “στόχος της έρευνας ήταν αναπτύξει έναν αλγόριθμό ικανό να προσαρμοστεί στις νέες συνθήκες ή στις αλλαγές που ενδέχεται να συμβούν εντός της ανεμογεννήτριας” προσθέτει.

Η ταχύτητα του ανέμου και εκείνη της ανεμογεννήτριας πρέπει να βρίσκονται σε ευθεία σχέση προκειμένου το σύστημα να είναι αποδοτικό.

Οι ερευνητές παρομοιάζουν τον άνεμο και την ανεμογεννήτρια με ένα ζευγάρι χορευτών που όσο περισσότερο συγχρονισμένοι είναι τόσο καλύτερο είναι το αποτέλεσμα. Ο αλγόριθμος προσδιορίζει τον τρόπο της προσαρμογής της ανεμογεννήτριας στις αλλαγές και σε αυτό ακριβώς εστίασαν οι ερευνητές: στο “πακέτο” εντολών που λαμβάνει η ανεμογεννήτρια για να προσαρμοστεί στην ταχύτητα του ανέμου.

“Ο νέος αλγόριθμος προσαρμόζεται στις εξωτερικές συνθήκες περιβάλλοντος και το σημαντικότερο είναι σταθερότερος και δεν μεταβάλλεται ασκόπως. Ο κίνδυνος με τους αλγόριθμους είναι ότι μπορεί να μην προσαρμόζονται στις εξωτερικές συνθήκες και ακόμα χειρότερα ότι μπορεί να ρυθμίσουν την ανεμογεννήτρια με τρόπο ώστε να μειώνεται η αποδοτικότητά της.

—Στοίχημα η αποδοτικότητα

Σε αντίθεση με τα μεγάλα αιολικά πάρκα που συχνά εγκαθίστανται σε κορυφογραμμές ή σε υπεράκτιες τοποθεσίες, οι μικρές τοποθετούνται σε σημεία όπου οι συνθήκες του ανέμου ούτε άριστες είναι ούτε σταθερές.

Εάν σε αυτό προσθέσουμε τους περιορισμένους συγκριτικά πόρους του κλάδου των μικρών ανεμογεννητριών που μπορούν να κατευθυνθούν στην έρευνα, τα αεροδυναμικά χαρακτηριστικά τους δεν έχουν αποκαλυφθεί σε όλο το εύρος τους.

“Οι περισσότεροι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται αυτή τη στιγμή δεν έχουν υποβληθεί σε δοκιμές υπό πραγματικές συνθήκες ανέμου στα σημεία εγκατάστασης των μικρών ανεμογεννητριών” εξηγεί ο Κορταμπαρία.

Έτσι, οι ερευνητές σχεδίασαν έναν πάγκο δοκιμών για να εξετάσουν τους χρησιμοποιούμενους αλγόριθμους υπό -κατά το μέγιστο δυνατό- αντιπροσωπευτικές συνθήκες. “Οι ισχύοντες αλγόριθμοι δεν προσαρμόζονται στις αλλαγές και για αυτό το λόγο η αποδοτικότητά τους μειώνεται σημαντικά, για παράδειγμα, όταν αλλάζει η πυκνότητα του ανέμου” λέει ο Κορταμπαρία.

“Τα πειράματα έδειξαν καθαρά ότι η ικανότητα προσαρμογής του νέου αλγόριθμου που αναπτύξαμε βελτιώνει σημαντικά στην ενεργειακή αποδοτικότητα υπό μεταβαλλόμενες συνθήκες” κατέληξε ο Κορταμπαρία. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση Renewable Energy.

http://www.econews.gr/2014/03/31/mikres-anemogennitries-algorithmos-113730/