Wetenschappers van de Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) hebben een nieuw besturingssysteem voor windturbines in offshore windparken ontworpen waarmee energie op een flexibelere en goedkopere manier naar de kust kan worden overgebracht dan de huidige oplossingen.

Deze innovatie maakt het gebruik van een diodegelijkrichterstation in het offshore-platform van een hoogspanningsgelijkstroomverbinding (HVDC) mogelijk. Op deze manier, de wisselstroom (AC) van de windturbine kan eenvoudig worden omgezet in gelijkstroom (DC) voor HVDC-transmissie.

De onderzoekers hebben een gedistribueerd besturingssysteem ontwikkeld om de elektrische spanning en frequentie van de windturbines van het offshore windpark te synchroniseren en te regelen. Dit maakt de overdracht van energie naar het algemene netwerk mogelijk via een HVDC-verbinding met een diodegelijkrichterstation. “Het is minder ingewikkeld, goedkoper en flexibeler dan andere huidige oplossingen, " legt co-auteur Santiago Arnaltes Gómez uit, hoofd van de UC3M Power Control Group.

Dit nieuwe systeem synchroniseert de windturbines zonder een extra element te gebruiken, omdat het de capaciteit van de windturbines gebruikt om bij te dragen aan de spannings- en frequentieregeling. Een van de belangrijkste factoren is het gebruik van diodegelijkrichterstations, die de kosten van het offshore gelijkrichterplatform tot 30 procent verlagen, volgens sommige onderzoeken. "Wat we hebben kunnen doen, is de technische haalbaarheid bieden die nodig is om dit soort gelijkrichters te gebruiken, aangezien op dit moment, windturbines kunnen er nog steeds niet mee werken, " legt co-auteur José Luis Rodríguez Amenedo uit, van de afdeling Elektrotechniek van UC3M.

De onderzoekers hebben drie patenten ontwikkeld met betrekking tot dit systeem, die ze hebben gevalideerd door middel van simulaties, kleinschalige laboratoriumprototypes en proofs of concept. De volgende stap is de commercialisering en industrialisering ervan. "Onze belangrijkste klanten zijn grote elektriciteitsbedrijven die de capaciteit hebben om deze diodegelijkrichterstations te maken, ' zei Amenedo.

wereldwijd, de integratie van offshore windparken in elektrische systemen op het vasteland wordt momenteel voorgesteld als een manier om het verbruik van fossiele brandstoffen en de uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Omdat een aanzienlijk deel van de geplande grote offshore windparken ver uit de kust ligt, een aansluiting via HVDC-koppelingen (in gelijkstroom) is technisch en economisch meer geschikt dan een HVAC-transmissiesysteem (in wisselstroom).