Desarrollo de estrategias de control avanzado para sistemas de extracción de energía undimotriz

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La conversión de energía de las olas emerge como una solución atractiva para la diversificación global de la matriz energética. El aprovechamiento de la energía undimotriz puede impulsar significativamente la incorporación de fuentes de energía renovable a la red eléctrica. No obstante, para que el...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Mosquera, Facundo Daniel
Otros Autores: Puleston, Pablo Federico
Formato: Tesis Tesis de doctorado
Lenguaje:Español
Publicado: 2023
Materias:
Ingeniería
Energía de las olas oceánicas
Control automático
Energía undimotriz
Acceso en línea:http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/161168
https://doi.org/10.35537/10915/161168
Aporte de:
SEDICI (UNLP) de Universidad Nacional de La Plata
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description La conversión de energía de las olas emerge como una solución atractiva para la diversificación global de la matriz energética. El aprovechamiento de la energía undimotriz puede impulsar significativamente la incorporación de fuentes de energía renovable a la red eléctrica. No obstante, para que el proceso sea económicamente viable, es crucial desarrollar estrategias de control que maximicen la captura de energía, teniendo en cuenta los límites físicos del sistema. El objetivo principal de esta tesis es proponer y aplicar estrategias de control avanzado que maximicen la extracción de energía de las olas de manera eficiente y confiable. Para lograrlo, se emplean algoritmos de control de modos deslizantes, que ofrecen una solución robusta y simple para el control de sistemas no lineales. En particular, se utilizan algoritmos de modos deslizantes de segundo orden y superior, los cuales permiten un seguimiento exacto de las referencias de operación aún en presencia de incertidumbre y perturbaciones. Las estrategias de control propuestas fueron validadas mediante simulaciones exhaustivas y experimentos en entornos reales. Se usaron instalaciones especializadas, como un \textit{hardware-in-the-loop} de la Universidad de Maynooth, en Irlanda, y un tanque de olas en la Universidad de Aalborg, en Dinamarca, para evaluar el rendimiento y la eficacia de las estrategias de control en condiciones lo más cercanas posible a la realidad. Los resultados obtenidos muestran que las estrategias de control basadas en modos deslizantes son altamente efectivas para lograr un seguimiento exacto de las referencias que garantizan la operación óptima de convertidores de energía undimotriz. Con esa combinación se logra maximizar la extracción de energía de las olas y garantizar un funcionamiento confiable de los sistemas bajo control. Estos resultados respaldan el potencial de las estrategias propuestas para mejorar la eficiencia y la confiabilidad de los sistemas de extracción de energía undimotriz.
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