De UPV/EHU-universiteit van Baskenland heeft onderzocht hoe oceaanenergie zich in de 20e eeuw in Ierland heeft ontwikkeld om te bepalen hoe de converters moeten worden aangepast

Golfenergieconverters zijn ontworpen om de maximaal mogelijke energie op hun locatie te genereren en nemen een typisch jaar op de locatie als referentie. Naast het Irish Centre for Ocean Energy Research, onderzoekers van verschillende UPV/EHU-centra hebben onderzocht hoe oceaanenergie in Ierland de afgelopen eeuw is geëvolueerd. De resultaten laten een stijging tot 40 procent zien, wat direct van invloed is op de output van de converters.

Golfenergieconverters zijn speciaal ontworpen om het maximale vermogen te produceren op de locatie waar ze worden geplaatst, met andere woorden, om ervoor te zorgen dat ze zoveel mogelijk elektriciteit opwekken uit de beweging van de golven om hen heen. Het ontwerp en de aanpassing is gemaakt op basis van historische gegevens, afgelopen golfhoogte en periode. "Echter, de in aanmerking genomen termijn is meestal vrij kort en, wat is meer, het jaar wordt als typisch in deze periode beschouwd. Dus de converters worden aangepast op basis van hoe ze zich in dat typische jaar naar verwachting zullen gedragen, " legde Alain Ulazia uit, docent aan de faculteit Ingenieurswetenschappen van de UPV/EHU - Gipuzkoa in Eibar.

Rekening houdend met de veranderingen die plaatsvinden als gevolg van klimaatverandering met betrekking tot temperatuur en andere metrologische parameters, Ulazia en nog twee UPV/EHU-onderzoekers in de afdelingen NE en Fluid Mechanics and Applied Physics II, en vanaf het Plentzia Marine Station, in samenwerking met het Irish Centre for Ocean Energy Research een langetermijnstudie aangepakt. "In Ierland hebben we een studie uitgevoerd die we eerder hadden gedaan in de Golf van Biskaje, aangezien Ierland bijzonder actief is op het gebied van golfenergie en we die energie als hulpbron wilden onderzoeken. Met behulp van een simulatie hebben we berekend welke reactie of gedrag een omzetter zou hebben getoond wanneer hij werd geconfronteerd met het energieniveau dat in de vorige eeuw werd geregistreerd, verdeeld in perioden van 20 jaar, aangezien de omvormers een levensduur hebben van gemiddeld 20 jaar, " hij zei.

In deze taak bestond hun informatiebron uit twee datasets van het European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF):ERA-Interim en ERA20. Beide zijn heranalyses, met andere woorden, datasets gevoed door een hele reeks waarnemingen en metingen. Het zijn ruimtelijke netwerken die in elk van de ogen van het netwerk lange tijdreeksen bieden, met andere woorden, voor elke locatie. De bekendere is ERA-Interim omdat het een veelheid aan gegevens van satellieten samenbrengt, maar de beperking is dat "het alleen gegevens heeft over de laatste 40 jaar, " legt Ulazia uit. "ERA20 wordt gevoed door veel minder gegevens, is veel onregelmatiger vanuit het tijds- en ruimtelijk perspectief, maar geeft gegevens over de hele 20e eeuw."

In het onderzoek hebben ze de ene dataset tegen de andere gekalibreerd door gebruik te maken van de overlappende periode die ze hebben. En dan valideerden ze ze tegen de metingen gedaan in de boeien in de Atlantische Oceaan. Zoals Ulazia zei, "we hebben geconcludeerd dat de gegevens acceptabel zijn, dat ze als goed kunnen worden beschouwd, dus we konden de energieniveaus simuleren waarin de converters naar verwachting hadden gewerkt."

Een toename van 40 procent in golfenergie

Door de gemiddelde levensduur van 20 jaar van golfenergieconverters als referentie te nemen, ze verdeelden de vorige eeuw in vijf perioden en pasten de converters aan voor het energieniveau dat overeenkomt met elk van deze perioden. "We ontdekten dat tussen de eerste en de laatste periode het niveau van mariene energie met meer dan 40 procent toenam, en de grootste stijging vond plaats in de afgelopen 20 jaar (18 procent), " benadrukte de onderzoeker. "We zijn niet betrokken geraakt bij het analyseren van wat verantwoordelijk was voor deze toename, maar de belangrijkste hypothese zou klimaatverandering zijn."

Het feit dat er grote variaties in golfenergie zijn, heeft directe gevolgen voor het vermogen van de omvormers; in het onderzoek dat ze konden zien, bijvoorbeeld, dat "de omvormers niet alle beschikbare energie hebben benut en, wat is meer, extreme gebeurtenissen, zoals periodes van golven van meer dan zeven meter hoog of fenomenen als El Niño, kwam vaker voor naarmate de eeuw vorderde. Als resultaat, de converters moesten vaker in overlevingsmodus, of stop met het produceren van energie tijdens deze maritieme evenementen, " hij zei.

Ulazia zegt dat de verkregen informatie nuttig moet zijn bij het optimaliseren van het ontwerp van de converters. "Omdat deze apparaten zijn geoptimaliseerd op basis van golfhoogte en periode, hun ontwerp zou moeten worden aangepast om ervoor te zorgen dat ze maximale output bereiken in omstandigheden die steeds actiever worden."