UPV/EHU-universitetet i Baskien har undersökt hur havsenergi har utvecklats i Irland under 1900-talet för att avgöra hur omvandlarna skulle behöva anpassas

Vågenergiomvandlare är designade för att generera maximal energi som är möjliga på sin plats och tar ett typiskt år på platsen som referens. Vid sidan av Irish Centre for Ocean Energy Research, forskare från olika UPV/EHU-centra har undersökt hur havsenergin i Irland har utvecklats under det senaste århundradet. Resultaten visar en ökning med upp till 40 procent, vilket direkt påverkar omvandlarnas uteffekt.

Vågenergiomvandlare är speciellt utformade för att producera maximal effekt på den plats där de ska placeras, med andra ord, för att säkerställa att de genererar så mycket elektricitet som möjligt från vågornas rörelse omkring dem. Designen och anpassningen är gjord på basis av historiska data, tidigare våghöjd och period. "Dock, tidsskalan som tas i beaktande tenderar att vara ganska kort och, vad är mer, året anses vara typiskt under denna period. Så omvandlarna justeras utifrån hur de förväntas bete sig under det typiska året, " förklarade Alain Ulazia, lektor vid UPV/EHU:s tekniska fakultet—Gipuzkoa i Eibar.

Med tanke på de förändringar som sker till följd av klimatförändringar med avseende på temperatur och andra metrologiska parametrar, Ulazia och ytterligare två UPV/EHU-forskare vid avdelningarna för NE och Fluid Mechanics och Applied Physics II, och från Plentzia Marine Station, i samarbete med Irish Centre for Ocean Energy Research tacklade en långsiktig studie. "I Irland genomförde vi en studie som vi tidigare hade gjort i Biscayabukten, med tanke på att Irland är särskilt aktivt när det gäller vågenergi och vi ville utforska den energin som en resurs. Med hjälp av en simulering beräknade vi vilket svar eller beteende en omvandlare skulle ha visat när den stod inför den energinivå som registrerades under det senaste århundradet, uppdelad i perioder om 20 år, med tanke på att omvandlarna har en livslängd på i genomsnitt 20 år, " han sa.

I denna uppgift bestod deras informationskälla av två datauppsättningar från European Centre for Medium Range Weather Forecasts (ECMWF):ERA-Interim och ERA20. Båda är omanalyser, med andra ord, datauppsättningar matas av en mängd observationer och mätningar. De är rumsliga nätverk som tillhandahåller långa tidsserier i var och en av nätverkets ögon, med andra ord, för varje plats. Den mer kända är ERA-Interim eftersom den samlar en mängd data som kommer från satelliter, men dess begränsning är att "det bara har data om de senaste 40 åren, " förklarade Ulazia. "ERA20 matas av mycket färre data, är mycket mer oregelbunden ur tids- och rumsperspektiv men ger data om hela 1900-talet."

I forskningen kalibrerade de en datauppsättning mot den andra genom att använda sig av den överlappande perioden de har. Och sedan validerade de dem mot de mätningar som gjordes i bojarna i Atlanten. Som Ulazia sa, "vi drog slutsatsen att uppgifterna är acceptabla, att de kan betraktas som bra, så vi kunde simulera de energinivåer som omvandlarna förväntades ha arbetat med."

En 40-procentig ökning av vågenergin

Med den genomsnittliga livslängden på 20 år för vågenergiomvandlare som referens, de delade in det förra seklet i fem perioder och anpassade omvandlarna för den energinivå som motsvarar var och en av dessa perioder. "Vi fann att mellan den första tidsperioden och den sista ökade nivån av marin energi med mer än 40 procent, och den största ökningen har skett under de senaste 20 åren (18 procent), " betonade forskaren. "Vi engagerade oss inte i att analysera vad som var ansvarigt för denna ökning, men huvudhypotesen skulle vara klimatförändringar."

Det faktum att det finns stora variationer i vågenergi har direkta konsekvenser på omvandlarnas uteffekt; i forskningen de kunde se, till exempel, att "omvandlarna inte utnyttjade all den energi de hade tillgänglig till fullo och, vad är mer, extrema händelser, såsom perioder av vågor över sju meter höga eller fenomen som El Niño, blev vanligare allt eftersom seklet fortskred. Som ett resultat, omvandlarna var tvungna att oftare gå in i överlevnadsläge, eller sluta producera energi under dessa marina händelser, " han sa.

Ulazia säger att informationen som erhålls borde vara användbar för att optimera omvandlarnas design. "Eftersom dessa enheter är optimerade på basis av våghöjd och period, deras design skulle behöva anpassas för att säkerställa att de uppnår maximal effekt under förhållanden som blir allt mer aktiva."