Control multivariable de aerogeneradores VS-VP con múltiples objetivos: eficiencia energética y reducción de cargas estructurales
Investigadores principales:
Dr. Juan Garrido Jurado
Dr. Mario Luis Ruz Ruiz
Equipo de investigación:
Dr. Francisco Javier Vázquez Serrano
Dr. Fernando Morilla García
Equipo de trabajo:
Manuel Lara Ortiz
Referencia: 1380282-R
Organismo: Programa Operativo FEDER Andalucía 2014-2020
Inicio: 2022-01-01
Fin: 2022-12-31
Importe: 31.755 €
Resumen:
Debido al calentamiento global, hoy día hay una gran motivación por las energías renovables, donde la eólica tiene un papel protagonista al ser una de las fuentes que ha experimentado un mayor crecimiento en las últimas décadas. Pero para que esta energía sea más competitiva es necesario reducir sus costes de producción y mantenimiento. El presente proyecto se ha centrado en el estudio, análisis y control de aerogeneradores horizontales VS-VP con DFIG y conectados a red. Su objetivo principal ha sido desarrollar nuevos sistemas de control multivariable y complementarios a los ya existentes, que permiten una operación más eficiente y segura. Mediante el uso de OpenFAST se ha estudiado la reducción de cargas en la torre de aerogeneradores desde un punto de vista global, analizado su interacción y desarrollado estrategias de control multiobjetivo que consideran varias cargas a la vez, junto a la potencia generada y su calidad. Además, en colaboración con el CENER se han contrastado los resultados de los avances conseguidos.
Publicaciones:
- “Adaptive Active Generator Torque Controller Design Using Multi-Objective Optimization for Tower Lateral Load Reduction in Monopile Offshore Wind Turbines”. IEEE Access, Volume 11, pp. 115894-115910, 2023, doi: 10.1109/ACCESS.2023.3325840.
- “Optimal Active Generator Torque Control Strategies for Tower Lateral Load Reduction in the IEA 15 MW Wind Turbine”. 11th Congress of the Federation of Simulation Societies in Europe (EURSIM 2023); Simulation for a Sustainable Future. Amsterdam, (The Netherlands), julio 2023
- Ponencia invitada “Control multiobjetivo de aerogeneradores VS-VP para reducción de cargas” en el IV Workshop on Wind (and) Water Energy Energía Eólica (y) Marina WWWE 2022, 15 de diciembre, online, organizado por la Universidad Complutense de Madrid y UPV/EHU.
- “Control descentralizado de un emulador de aerogenerador VS-VP con DFIG real”. XLIII Jornadas de Automática. Logroño, septiembre 2022, pp. 376-383. (Trabajo finalista en el Premio al Mejor Trabajo en Ingeniería de Control de dichas Jornadas).
Estancias:
- Estancia de 3 meses (01/02/2022-30/04/2022) de Manuel Lara en el Delft Center for Systems and Control of Delft University of Technology, Netherlands.
- Estancia de 45 días (01/06/2022-15/07/2022) de Manuel Lara en el Centro Nacional de Energías Renovables, Navarra, España.
Concurso en Ingeniería de Control CIC2023 de CEA:
Control de una turbina eólica de gran potencia (web)
Datasets:
- Dataset for the manuscript Adaptive Active Generator Torque Controller Design Using Multi-Objective Optimization for Tower Lateral Load Reduction in Monopile Offshore Wind Turbines (aquí).
- Dataset for the manuscript Multi-objective optimization for simultaneously designing active control of tower vibrations and power control in wind turbines (aquí).
