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Réduction du coût de l’énergie grâce aux futurs systèmes de conversion de l’énergie houlomotrice

Le projet MegaRoller a mis au point un nouveau système de prise de force pour améliorer l’efficacité des dispositifs WaveRoller®. Le projet rapproche le marché émergent de l’énergie des vagues de son seuil de rentabilité.

Énergie

Maintenant que la technologie WaveRoller® a contribué avec succès aux efforts en cours pour faire connaître l’énergie houlomotrice, le secteur est à la recherche de solutions plus attrayantes sur le plan commercial pour convertir l’énergie mécanique des vagues en électricité compatible avec le réseau. Sa capacité à trouver de telles solutions pourrait être déterminante pour ce marché en pleine croissance. Découvrez le projet MegaRoller (développement de la prise de force du premier convertisseur d’ondes oscillantes de niveau MW). Son consortium de 10 personnes définit une approche entièrement nouvelle des systèmes de prise de force (PDF) et de contrôle. «Notre objectif est d’introduire de nouvelles fonctionnalités dans WaveRoller®. Nous augmentons la puissance de l’unité, améliorons son efficacité, appliquons des algorithmes de contrôle innovants et surveillons la fiabilité du système tout au long du processus de conception. Les résultats peuvent profiter à toute la communauté de l’énergie houlomotrice», déclare Jussi Akerberg, directeur technique de AW-Energy, le créateur de WaveRoller®. Depuis mai 2018, le consortium du projet construit un système de PDF grandeur nature: un dispositif qui prend l’énergie à sa source (les vagues) et la transmet à une application (le réseau électrique). Le projet est actuellement à mi-parcours. «Nous avons déjà obtenu des résultats intéressants et novateurs. Nous avons modélisé l’interaction du moteur principal avec les ondes et trouvé une solution d’amortissement de la PDF qui augmentera considérablement la quantité d’énergie captée», ajoute Jussi Akerberg. L’une des principales innovations du projet réside dans ses algorithmes. L’algorithme d’amortissement de la PDF prend en compte la prédiction des ondes, tandis que l’algorithme de prédiction des ondes utilise des méthodes d’adaptation d’algorithme basées sur l’apprentissage automatique issues des neurosciences informatiques. «Il imite le cortex auditif du cerveau», explique Jussi Akerberg. En bâtissant ses prévisions de cette même manière, MegaRoller offre des performances et une robustesse supérieures en termes de choix des paramètres et de l’état de la mer à partir duquel les données sont générées. Le consortium MegaRoller a opté pour une conception modulaire de sa nouvelle génération de PDF, laquelle est déjà achevée. Comme le dit Jussi Akerberg: «Le plus grand avantage de la modularité réside dans le fait que les modules peuvent être modifiés et ajustés en fonction des ressources changeantes des vagues, des conditions ambiantes (telles que la température de l’eau de mer) et des exigences des clients. La modularité est également un avantage pour la maintenance.» La fiabilité a également été renforcée au cours du processus. Nous avons appliqué la méthode d’analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité (AMDEC) dès la phase de conception. Nous avons intégré dans cette conception des composants robustes destinés aux véhicules électriques, et nous avons également conçu des couplages qui ajoutent de la résilience au système et facilitent son assemblage et sa maintenance», fait remarquer Jussi Akerberg.

Plaidoyer pour l’énergie houlomotrice

Enfin et surtout, le projet a procédé à une étude de cas basée sur un scénario de la Méditerranée occidentale pour 2030. Les résultats montrent que l’énergie des vagues offre effectivement un meilleur rapport qualité-prix que ses homologues solaires et éoliens. Cela est dû à ses spécificités: Bien que l’énergie houlomotrice ne suive pas un schéma jour-nuit précis, elle adopte un schéma été-hiver bien défini, avec des vagues plus importantes en hiver. Étant donné que les prix de l’électricité sont généralement plus élevés en hiver, l’énergie houlomotrice représente la solution la plus rentable. Quelles seront donc les prochaines étapes pour l’équipe? «Nous sommes dans la phase de mise en œuvre du projet», explique Jussi Akerberg. «Nous construisons une installation d’essai en terre sèche comprenant un banc d’essai et une PDF grandeur nature, qui nous permettra de vérifier si nous avons atteint nos objectifs de conception. Ce sera probablement la plus grande installation de ce type au monde». En fournissant une PDF de pointe au secteur de l’énergie houlomotrice, MegaRoller offre à l’industrie des énergies renouvelables les moyens d’augmenter et d’optimiser la production d’énergie. Il s’agit d’une étape importante vers une solution qui répond aux besoins des utilisateurs finaux tout en générant des bénéfices pour les opérateurs.

Mots‑clés

MegaRoller, WaveRoller, énergie houlomotrice, prise de force, PDF

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