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Le consortium IMAGINE progresse sur la prise de force électromécanique à vagues

Le consortium du projet IMAGINE a progressé dans la fabrication et l’assemblage du concept de prise de force (PTO) de générateur électromécanique (EMG) et du banc d’essai, ainsi que d’autres évaluations de projet et livrables.

Photo montrant le prototype EMG dans la zone d'assemblage de l'usine d'UmbraGroup (avec l'aimable autorisation d'IMAGINE)
Le prototype EMG dans la zone d’assemblage de l’usine d’UmbraGroup (avec l’aimable autorisation d’IMAGINE)

Soutenu par le financement d’Horizon 2020 et par l’expertise du chef de projet UmbraGroup en ingénierie aérospatiale avancée, le projet IMAGINE vise à développer et à démontrer le concept EMG PTO pour divers types d’appareils à énergie houlomotrice.

Outre UmbraGroup, le consortium du projet est composé de l’Université d’Édimbourg, du Bureau Veritas, de Norges Teknisk-Naturvitenskapelige Universitet (NTNU), de Cruz Atcheson Consulting Engineers et de la société d’ingénierie VGA.

Sur la base d’exigences réalistes pour les dispositifs d’énergie houlomotrice, le projet concevra et fabriquera un prototype de 250 kW pour des tests de performance et de durée de vie au banc afin de prouver que le système peut atteindre les objectifs de réduction des coûts et d’amélioration des performances, selon UmbraGroup.

Fabrication et assemblage de l’EMG et du banc d’essai

Après la sélection de la conception EMG optimale, le prototype EMG a été fabriqué dans l’usine UMBRAGROUP de Foligno en Italie.

Des machines à commande numérique par ordinateur (CNC) ont été utilisées pour fabriquer des composants tels que l’arbre à vis et l’écrou, dans l’usine de production de Foligno. Des billes d’acier ont été fournies par l’usine d’Eltmann en Allemagne et le générateur a été produit dans l’atelier du centre de R&D.

Tous les composants clés de l’EMG ont été fabriqués dans les installations d’UMBRAGROUP pour assurer la plus haute priorité et garantir la qualité de la production, selon le projet.

Photo montrant le banc d'essai IMAGINE et le montage du prototype EMG dans l'installation VGA (avec l'aimable autorisation d'IMAGINE)
Banc d’essai IMAGINE et montage du prototype EMG dans l’installation VGA (avec l’aimable autorisation d’IMAGINE)

VGA a modélisé les principaux composants du banc d’essai pour valider son architecture conceptuelle et identifier les cas de charge pertinents, évalués ultérieurement lors de la phase de conception détaillée.

Les activités de fabrication sont terminées et l’installation du banc d’essai est actuellement assemblée chez VGA à Deruta en Italie, où les tests HardWare-In-the-Loop seront effectués.

Évaluations de projets et livrables

Après des conversations avec le consortium du projet et l’agent de projet, il a été décidé que K2 Management mettrait à jour le modèle de convertisseur d’énergie houlomotrice (WEC) pour refléter les spécifications de conception mises à jour.

Cela a conduit à des cas de charge de conception supplémentaires et mis à jour (DLC) pour les tests HardWare-In-the-Loop, selon IMAGINE.

En outre, NTNU a étudié les techniques de contrôle prédictif par modèle (MPC) pour l’EMG dans différents états de la mer et les a comparées avec d’autres stratégies de contrôle. L’étude a montré qu’un modèle simplifié et facile à utiliser (non linéaire) pouvait être identifié à partir des données de simulation d’un modèle EMG haute fidélité.

Le premier a ensuite été utilisé pour le contrôleur prédictif, rendant possible l’optimisation des futures sorties de contrôle en peu de temps et obtenant, en général, de meilleures performances que les autres stratégies de contrôle, a informé le consortium du projet IMAGINE.

La réduction significative du temps de calcul utilisé par le contrôleur MPC, a rendu la conception proposée prometteuse pour les futures implémentations en simulation en temps réel, tout en conservant une qualité de prédiction relativement élevée, selon IMAGINE.

Le Groupe Politique et Innovation de l’Université d’Édimbourg a réalisé les évaluations d’impact socio-économique, techno-économique et environnemental de la prise de force EMG pour soutenir l’analyse de rentabilisation.

Différentes études de cas ont été évaluées pour étudier la valeur ajoutée brute potentielle (VAB) en Europe du déploiement de l’énergie houlomotrice avec l’EMG PTO, pour évaluer les réductions potentielles du coût de l’énergie houlomotrice avec l’EMG PTO et pour évaluer le réchauffement climatique. potentiel (émissions d’équivalent carbone / énergie produite).

Une sélection de ces résultats sera présentée dans les prochaines conférences en ligne et dans des revues, selon le consortium du projet IMAGINE.