KONFLOTen lehenengo urtean, ko-diseinuaren metodologia probatzeko azterketa-kasuak prestatu dira, eta hura aplikatzeko beharrezko materiala eta ezagutza sortu.
Energia eoliko flotatzailea eta olatuen energia azterketa-kasuak osorik definitu dira. Horretarako, honako hauek definitu dira:
- Aerosorgailuaren eta plataformaren tipologia; olatuen energia-kaptadorea
- Optimizatu beharreko sistemaren osagaiak: dorrea, plataforma eta ainguratzeak; kaptadorea, PTO eta ainguratzeak
- Azpisistema bakoitzean optimizatu beharreko aldagai zehatzak
- Azterketa-kasurako kokapena
- Karga kasuak
Diseinuko eta kontroleko iterazioak ezartzeko estrategiarik onena ere definitu da, software-tresna batean integratzen ari den metodologia definitu arte. Fase honetan, ko-diseinuaren lehen urratsak bizkortzeko aukera emango duten eredu murriztuak garatu dira, eta emaitzak balidatzeko erabiliko diren goi-mailako ereduak definitu dira.
Kontrol baterako diseinua olatuen energia bihurgailuetan
Helburu nagusia kontrol-baterako diseinuko metodologia bat (CCD, ingelesezko siglak) diseinatzea eta garatzea da, olatuen energia-kaptadoreak optimizatzeko, diseinuaren hasierako etapara begira alderdirik garrantzitsuenak aintzat hartuko dituena. Metodologia hori modu generikoan diseinatuko da, olatuen edozein energia-sistematan inplementatu daitekeela bermatzeko, baina baliozkotu egingo da KONFLOTen Aholku Batzordeak babestutako azterketa-kasu baterako: ur-zutabe oszilatzailearen sistema flotatzailea (OWC, ingelesezko siglen arabera).
Olatuen kaptatzailerako ko-diseinu metodologiarako hautatutako estrategian optimizatzeko bi begizta daude: (i) kanpo-begizta diseinu-parametroen hautaketa optimora bideratua, eta (ii) barne-begizta, energia kontrol optimoko estrategien bidez maximizatzera bideratua.
Olatuen energiarako azterketa-kasuaren definizio
Azterketaren kasua OWC printzipioan oinarritutako olatu-sistemen barruan sartu da, Euskadiko industria- eta ikerketa-ehunaren ezaugarriak direla eta. Izan ere, munduan erreferentziazko teknologia-garatzaile bat eta mundu osoan teknologia mota horretan aritzen diren azpiegitura bakar bat daude. Gainera, CCD metodologia garatzeko hautatu den gailu zehatza kaptadore flotatzaile bat da, eta horretarako informazio publiko ugari dago: Sparbuoy OWC.
- Olatuen energia-kaptadorearen tipologia
Hautatutako OWC sistemako kaptadore eta turbina
Kaptadore hau spar motako gailu generiko bat da, hiru zati nagusitan banatua: goiko zati zilindriko bat, erdiko zati bat ere zilindrikoa, baina askoz luzeagoa, eta beheko zati erdi koniko bat. PTO sistemaren turbinari dagokionez, simetrikoa izan behar duela ezarri da, bi norabideko aire-fluxuekin lan egin ahal izateko. Sistema mota horren konplexutasuna dela eta, azterketaren kasua Wells motako turbinen analisira mugatzen da, horiek baitira ohikoenak OWC sistemetarako. Dena dela, Wells turbinen konfigurazio desberdinak aztertzea espero da, kontrol aktiboa ahalbidetzen dutenak barne. Azkenik, zehaztu da Mooring sistemak hiru eta lau ainguratze-lerro artean izango dituela.
- Optimizatu beharreko sistemaren osagaiak
Sistemaren karakterizazioa bi zatitan banatzen da, eta, horretarako, portaera aurreikusteko zenbakizko ereduak definitu dira. Horrela, eredu horiek bitan banatzen dira: kaptadoreari dagozkionak eta PTO sistemari dagozkionak. Bi kasuetan, bi eredu mota definitu dira, bat zehatzagoa baina konputazionalki pisutsuagoa, eta bestea konputazionalki askoz eraginkorragoa, baina sistemen dinamikak atzemateko orduan zehaztasun gutxiagorekin:
-
- Spar kaptadorea edo flotagailua
- PTO sistema
- Ainguratze- edo mooring-lineak
- Azpisistema bakoitzean optimizatu beharreko aldagaiak
Kaptadorearen eta turbinaren konfigurazioak ebaluatzeko erabilitako parametroak eta metrikak modu independentean hautatu dira:
-
- Kaptadore flotatzailea: barne-diametroak (goikoa eta behekoa), sakonera eta lodiera/masa.
- PTO sistema: turbinaren kanpo- eta barne-diametroaren erlazioa, ardatz erradialean zehar alabearen profilaren geometria, pala-kopurua eta biraketa-abiadura.
- Mooring: slack, lerro-kopurua eta lerroen diametroa.
- Azterketaren kasurako kokapena
Kokalekuaren sakoneran oinarrituta hainbat kokaleku definitu ditu. Alde batetik, batez besteko 20 metroko sakoneretarako, BiMEP eta EMEC aukeratu dira itsaso zabaleko plataformen saiakuntza-leku gisa. Bestalde, batez besteko 100 metroko sakoneretarako, Bizkaiko Golkoa eta Portugalgo mendebaldeko kostaldea (Atlantikoa) aukeratu dira itsaso zabaleko kokaleku gisa.
- Karga kasuak
Karga-kasuak definitu ditu, energia ekoizteko baldintzetara mugatzen direnak (eragiketa normala). Lehenengoa, kalibratutako klima-ereduetan oinarritutako kokalekuen karakterizazioa, eta, bigarrena, itsas egoeren kopuruaren azterketa, clustering estrategien bidez.