Il futuro delle rinnovabili sarà sconvolto da turbine eoliche con un cervello, ispirate al modello umano. Turbine eoliche capaci di apprendere e di cambiare con il soffiare del vento. E’ questa la soluzione proposta da un team di esperti del settore.
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Per ottimizzare la produzione di energia eolica, le turbine dovrebbero ricevere forze ventose costanti. Nel corso della sua vita, una turbina eolica si trova ad affrontare sia leggeri venticelli, che forti venti burrascosi. Questa incongruenza si traduce in una bassa resa di produzione di energia elettrica pulita.
E’ in questo senso che si sono spinti alcuni studi, cercare un compromesso in grado di aumentare l’efficienza delle turbine eoliche. A proporre una soluzione è un team di ricercatori cinesi che si ispirano al modello umano proponendo di conferire alle turbine eoliche una memoria elettrica. In che senso?
Le turbine eoliche sono costruite per generare la massima potenza quando il vento soffia a una certa velocità, detta “velocità nominale“. Usando come riferimento la velocità nominale, quando la potenza del vento è maggiore o minore di questa, i sistemi di controllo delle pale eoliche dovrebbero riuscire ad apportare delle modifiche tempestive ai generatori della turbina. Simultaneamente anche gli angoli delle pale dovrebbero subire una modifica e la coppia elettromagnetica del generatore dovrebbe mantenere livelli di produzione ottimali per le varie situazioni -sia in condizioni di brezza che burrasca-. Tale sistema, se applicato, riuscirebbe a proteggere la turbina dai danni inflitti dallo stesso vento.
I ricercatori cinesi Duan Yong Song, Wen Chuan Cai, Li Peng e Yong Sheng, hanno utilizzato un approccio ispirato alla vita. Il sistema si avvale della memoria di passate esperienze di controllo per garantire risultati migliori. Inizialmente la soluzione proposta dal team cinese ha portato risultati negativi ma oggi gli sforzi sono stati premiati e pare che l’efficienza delle turbine eoliche sia destinata a migliorare.
Alle turbine eoliche sarà applicato un “modello di apprendimento”, in base a una certa forza ventosa, il “cervello” della turbina riuscirà ad assumera una certa forma adattativa. La dinamica del rotore si riflette in base alla potenza del vento grazie a un meccanismo di controllo che sarà in grado di dare sempre la risposta più adeguata. Il “cervello” della turbina eolica, per garantire alte performance per ogni situazione, controllerà i parametri in ogni istante.
L’efficacia dell’approccio utilizzato dal team cinese è stata comprovata mediante una serie di simulazioni numeriche. Lo studio è stato accolto con entusiasmo e pubblicato sulla rivista specializzata in energia rinnovabile e sostenibile dell’American Institute of Physics. Secondo gli studiosi, tale approccio rappresenta una grande promessa per migliorare l’efficinza di prosuzione elettrica mediante le turbine eoliche.
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