Des chercheurs basés au Brésil ont développé un moyen de mieux contrôler les systèmes éoliens dans la production d'électricité. Les systèmes d'énergie éolienne sont généralement coûteux à entretenir, et ils ne peuvent convertir qu'une partie de leur énergie produite en stockage.

Les résultats ont été publiés le Journal IEEE/CAA d'Automatica Sinica , une publication conjointe de l'IEEE et de l'Association chinoise de l'automatisation, et pourrait avoir des implications pour rendre les systèmes d'énergie éolienne plus efficaces et rentables.

« La production d'énergie renouvelable est acceptée dans le monde entier par les universitaires et l'industrie comme une alternative intéressante à la production d'électricité traditionnelle, principalement en raison de la raréfaction des combustibles fossiles et de l'effet terrible des gaz à effet de serre sur le climat de la Terre, " a déclaré Juan Sebastián Solís-Chaves, auteur de l'article et professeur au Département d'ingénierie énergétique de l'Université fédérale ABC-UFABC au Brésil. « De toutes les dispositions possibles pour les systèmes éoliens, la configuration la plus couramment utilisée est la configuration à base de générateur à induction à double alimentation."

C'est le type de système que les chercheurs ont utilisé pour analyser comment mieux contrôler les systèmes éoliens. Le générateur à induction à double alimentation est largement considéré comme un système très stable, selon Solís-Chaves, mais il ne peut traiter qu'environ 30 pour cent de l'énergie produite et le coût total de la maintenance du système est élevé. Le système se compose de deux enroulements, ou électro-aimants, qui transmettent les informations de l'environnement extérieur au générateur. Ils peuvent ajuster la fréquence à laquelle la puissance est générée, en fonction de la force du vent qui fait tourner l'éolienne. Cependant, le système à double alimentation nécessite un convertisseur pour changer la puissance du courant alternatif au courant continu, selon la vitesse de conversion nécessaire. Pour les grands systèmes, cela peut représenter une dépense importante.

"Nous avons entrepris d'étudier comment la théorie du contrôle prédictif généralisé à longue portée pourrait être une alternative intéressante et innovante au contrôle de puissance direct traditionnel utilisé dans les systèmes éoliens, " a déclaré Solís-Chaves.

Dans le générateur traditionnel, les commandes traitent l'ensemble du système ensemble. Malgré des étapes différentes, chaque étape est dépendante des autres, et doivent être considérés ensemble. Par exemple, si la force du vent augmente et fait tourner davantage la turbine, le système ajustera ensemble les processus de conversion et de production d'électricité, en utilisant chacun comme variable pour les autres.

Dans ce document, les chercheurs ont séparé le système pour traiter la production d'électricité et la rétroaction comme deux systèmes distincts, chacun avec une entrée et une sortie. "Il s'agit d'une théorie de contrôle non linéaire qui est une alternative très robuste avec une réponse dynamique plus rapide que les systèmes traditionnels, " a déclaré Solís-Chaves.

Dans ce système d'énergie éolienne, sous le nouveau système de contrôle des chercheurs, la turbine peut réagir beaucoup plus rapidement, réduire la pression sur ses composants physiques.

Prochain, les chercheurs prévoient de continuer à affiner leur système de génération découplée.