PROYECTO-ORPHEO
CONVOCATORIA RETOS-COLABORACIÓN 2016

Resultados del Proyecto


Ingeteam

La instalación de W2Power en configuración eólica a escala a escala 1:6 en Gran Canaria, ha servido como base de pruebas de algoritmos de control avanzados en ORPHEO.

Ingeteam, tras haber ha modificado el hardware y el software de control de la plataforma/aerogeneradores para integrar las técnicas de control diseñadas por EnerOcean, la Universidad de Málaga y la Universidad de Cádiz, ha evaluado los resultados obtenidos en cuanto a mejoras de estabilidad, producción o disminución de cargas sobre la estructura flotante.

Los resultados obtenidos han sido muy positivos, mejorando la producción de los aerogeneradores próximos y su influencia sobre la fatiga estructural de la plataforma W2Power, como también se ha logrado aumentar su estabilidad y así mismo reducir las aceleraciones y ángulos máximos a los que se ven sometidos los aerogeneradores.

UCA

El grupo GAPSIS de la Universidad de Cádiz ha diseñado y validado controladores MPC para convertidores de olas, mejorando la eficiencia de captura de estos convertidores en periodos largos o alejados de la frecuencia natural de los mismos, en comparación con otros tipos de controles como el control cuadrático o latching.

El grupo GOFICA de la Universidad de Cádiz, en colaboración con EnerOcean, ha realizado los modelos estructurales de elementos críticos, como la torre para aerogeneradores, y analizado la vida a fatiga de dichos elementos, obteniendo resultados que indican un aumento de la vida a fatiga del 20%. 

UMA

Se ha estudiado el problema de control multiobjetivo para aerogeneradores sobre plataformas flotantes, y se han evaluado diversas técnicas de control inteligente, como redes neuronales y lógica borrosa. Esta última técnica ha sido la seleccionada para desarrollar diversos controladores, con diferentes configuraciones, que se han comparado entre sí, y que permiten integrar diversos objetivos de control. Para desarrollar estos controladores, y para evaluar sus efectos, se ha integrado una herramienta de simulación a través de FAST y MATLAB-Simulink. Gracias a esta herramienta es posible estimar la influencia en el comportamiento de la plataforma semisumergible de diferentes controladores, en diferentes condiciones de viento. Asimismo, la herramienta de simulación permite contemplar diferentes escenarios de estado de la red eléctrica y de impacto en la vida útil. 

PLOCAN

Modelos de predicción de oleaje a corto plazo. Mediante técnicas de predicción con modelos autorregresivos se ha demostrado y constatado su efectividad en la predicción de olas sucesivas. La integración de estos algoritmos en el control de la plataforma W2Power permite a ésta la toma de decisiones de forma autónoma maximizando su eficiencia respecto al oleaje incidente.

Las boyas de oleaje modelo ANTEIA, basadas en tecnología GPS, se muestran como una opción a tener en cuenta por sus prestaciones en cuanto a la calidad de datos, operatividad y precio para la medida del oleaje. 

EnerOcean

EnerOcean ha liderado la generación de la herramienta global de simulación que permite la simulación de plataformas híbridas offshore con múltiples cuerpos controlados. Esta herramienta se ha aplicado a la plataforma W2Power con viento y olas, para el estudio de diversos controles multiobjetivo. Con este modelo EnerOcean ha conseguido una herramienta fundamental para evaluar el efecto de posibles estrategias de control que permitirán hacer más rentable o más seguro la explotación de su solución W2Power, actualmente en fase de pruebas y uno de los líderes de la nueva generación de soluciones flotantes en su versión eólica.

Además, se ha demostrado que la versión híbrida eólica-undimotriz aunque con un nivel de desarrollo inferior, se beneficia en gran medida del uso de estrategias multicriterio que permiten optimizar el diseño de la estructura, mejorar su productividad, y permitir operaciones de mantenimiento más seguras.

Los exitosos resultados de las estrategias de control propuestas en colaboración con los socios serán una ventaja competitiva en los primeros proyectos comerciales que ya está proponiendo EnerOcean. 


A continuación, se muestran las herramientas utilizadas y los resultados obtenidos:

Herramientas de implementación de controladores inteligentes en aerogeneradores.


Herramienta de simulación hidrodinámica global.


Diagrama de flujo de la lógica de control realimentado.

 

Control multiobjetivo de convertidores sobre la plataforma W2Power.


Esquema general de monitorización prototipo W2Power.

(Instrumentación adicional aportada por el proyecto ORPHEO)


Sistemas de comunicaciones para control y monitorización.


Nube de puntos de las señales GPS en UTM.