Bølgeenergiomformere er ikke gearet til stigningen i energi i løbet af det sidste århundrede

UPV/EHU-Universitetet i Baskerlandet har undersøgt, hvordan havenergi har udviklet sig i Irland i løbet af det 20. århundrede for at bestemme, hvordan konverterne skulle tilpasses

Bølgeenergiomformere er designet til at generere den maksimale mulige energi på deres placering og tage et typisk år på stedet som reference. Ved siden af ​​det irske center for havenergiforskning, forskere fra forskellige UPV/EHU-centre har undersøgt, hvordan havets energi i Irland har udviklet sig i løbet af det sidste århundrede. Resultaterne viser en stigning på op til 40 procent, som direkte påvirker konverternes output.

Bølgeenergiomformere er specielt designet til at producere det maksimale output på det sted, hvor de skal placeres, med andre ord, at sikre, at de genererer så meget elektricitet som muligt fra bølgernes bevægelse omkring dem. Designet og tilpasningen er lavet på baggrund af historiske data, tidligere bølgehøjde og periode. "Imidlertid, den tidsplan, der tages i betragtning, har en tendens til at være ret kort, og Hvad er mere, året betragtes som typisk i denne periode. Så konverterne justeres ud fra, hvordan de forventes at opføre sig i løbet af det typiske år, " forklarede Alain Ulazia, underviser ved UPV/EHU's Tekniske Fakultet—Gipuzkoa i Eibar.

I betragtning af de ændringer, der finder sted som følge af klimaændringer med hensyn til temperatur og andre metrologiske parametre, Ulazia og yderligere to UPV/EHU-forskere i afdelingerne for NE og Fluid Mechanics og Applied Physics II, og fra Plentzia Marine Station, i samarbejde med Irish Center for Ocean Energy Research tacklet en længerevarende undersøgelse. "I Irland gennemførte vi en undersøgelse, som vi tidligere havde lavet i Biscayabugten, I betragtning af, at Irland er særligt aktivt med hensyn til bølgeenergi, og vi ønskede at udforske denne energi som en ressource. Ved hjælp af en simulering beregnede vi, hvilken reaktion eller adfærd en konverter ville have udvist, når den stod over for det energiniveau, der blev registreret i det sidste århundrede, opdelt i perioder på 20 år, i betragtning af at omformerne har en levetid på i gennemsnit 20 år, " han sagde.

I denne opgave omfattede deres informationskilde to datasæt fra European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF):ERA-Interim og ERA20. Begge er reanalyser, med andre ord, datasæt tilført af en lang række observationer og målinger. De er rumlige netværk, der giver lange tidsserier i hver af netværkets øjne, med andre ord, for hvert sted. Den bedre kendte er ERA-Interim, da den samler et væld af data, der kommer fra satellitter, men dens begrænsning er, at "den kun har data om de sidste 40 år, " forklarede Ulazia. "ERA20 er fodret med langt færre data, er meget mere uregelmæssig ud fra et tids- og rumligt perspektiv, men giver data om hele det 20. århundrede."

I forskningen kalibrerede de det ene datasæt mod det andet ved at gøre brug af den overlappende periode, de har. Og så validerede de dem i forhold til de målinger, der blev foretaget i bøjerne i Atlanterhavet. Som Ulazia sagde, "vi konkluderede, at dataene er acceptable, at de kan betragtes som gode, så vi var i stand til at simulere de energiniveauer, som konverterne forventedes at have arbejdet i."

En stigning på 40 procent i bølgeenergi

Med den gennemsnitlige 20 års brugstid for bølgeenergiomformere som reference, de inddelte det sidste århundrede i fem perioder og tilpassede omformerne til det energiniveau, der svarer til hver af disse perioder. "Vi fandt, at mellem den første tidsperiode og den sidste oplevede niveauet af havenergi en stigning på mere end 40 procent, og den største stigning fandt sted i de sidste 20 år (18 procent), " fremhævede forskeren. "Vi blev ikke involveret i at analysere, hvad der var ansvarligt for denne stigning, men hovedhypotesen ville være klimaændringer."

At der er store variationer i bølgeenergien har direkte konsekvenser for konverternes output; i den forskning, de var i stand til at se, for eksempel, at "konvertererne ikke udnyttede al den energi, de havde til rådighed, og, Hvad er mere, ekstreme begivenheder, såsom perioder med bølger over syv meter høje eller fænomener som El Niño, blev hyppigere efterhånden som århundredet skred frem. Som resultat, konverterne måtte oftere gå i overlevelsestilstand, eller stoppe med at producere energi under disse marine begivenheder, " han sagde.

Ulazia siger, at de opnåede oplysninger skulle være nyttige til at optimere designet af konverterne. "Da disse enheder er optimeret på basis af bølgehøjde og periode, deres design skal tilpasses for at sikre, at de opnår maksimalt output under forhold, der bliver mere og mere aktive."