WaveRoller gebruikt IoT om de kracht van de zee te temmen

Er is goed nieuws en slecht nieuws in ons voortdurende conflict met het milieu. Eerst slecht nieuws:de zee reageert op klimaatverandering door meer land in te nemen. Het beslaat al twee derde van de planeet en nu vreet het onze kustlijnen op.

Het goede nieuws? De zee is in feite een gigantische batterij, zegt freelance IoT-schrijver Nick Booth. Er zijn meerdere bronnen die opladen met pekelkracht, zoals de zon, de zwaartekracht en de rotatie van de aarde. De brute kinetische energie ervan is grotendeels buiten ons vermogen tot conversie geweest, omdat het te onvoorspelbaar en ruw is om mee te spelen - tot, zo wordt beweerd, de komst van een nieuwe IoT-uitvinding genaamd WaveRoller.

De vroegste pogingen om de elementen om te zetten in energie, zoals windturbines, waren primitief.

De bewegingen van de zee zijn veel voorspelbaarder en constanter. Dit zou het een betere energiebron voor de energiemarkten moeten maken, die beter is afgestemd op de vraag van het nationale elektriciteitsnet. Het Internet of Things (IoT) is hier de enabler, omdat het zorgt voor het verfijnde beheer dat nodig is.

Dit is wat AW-Energy' s IoT-gestuurde WaveRoller biedt. Dit is een oscillerende spanningsomvormer die golven omzet in elektriciteit met een paneel dat beweegt en energie absorbeert.

Uit het zicht

Estheten zullen opmerken dat de panelen uit het zicht en onder de waterlijn zijn ingebed. Milieuactivisten zullen blij zijn te weten dat de basis voor dit systeem veel minder substantieel is dan voor een turbine - het heeft een veel lager zwaartepunt. De vroegste installaties voor de kust van Ierland en Portugal zijn ook snel gekoloniseerd door flora en fauna, dus de machines zijn milieuvriendelijker.

Ze zijn ook goed voor de lokale gemeenschap, aangezien de vaardigheden die nodig zijn om de fundamenten voor de WaveRoller te bouwen, te vinden zijn in de scheepsbouwindustrie. Een WaveRoller-installatie kan dus banen creëren voor de lokale bevolking, aangezien het economisch zinvol is om de basis zo dicht mogelijk bij te bouwen. Daarentegen worden windturbines op afstand gebouwd en tegen enorme kosten verscheept.

Dat zijn de verkoopargumenten. Maar het is het IoT dat het mogelijk maakt, volgens voormalig CTO Christopher Ridgewell, die nu de nieuwe CEO van WaveRoller is.

De technologie bestond al om golven om te zetten in watt, maar het proces moest worden verfijnd. De kracht van de zee kan apparatuur vernielen, dus er moet een geautomatiseerd systeem zijn om ervoor te zorgen dat de machines voor zichzelf kunnen zorgen als de omstandigheden te ruw worden. Ondertussen moet de opgewekte elektrische stroom worden opgeslagen en gedistribueerd, wat een ander proces is dat het IoT kan uitvoeren.

Kracht vastleggen

Het aftakas-subsysteem van de WaveRoller is opgedeeld in twee hoofdsubsystemen. De ene vangt de stroom op en de andere houdt toezicht op de distributie ervan.

Door deze scheiding wordt het stroomafvangproces afgestemd op elke fysieke omgeving, ongeacht de vraag van het lokale elektriciteitsnet. Ondertussen maakt het stroomopslagsysteem het mogelijk om de productie aan te passen aan de lokale vereisten voor stroomkwaliteit.

Beide systemen kunnen onafhankelijk van elkaar worden op- en afgebouwd, afhankelijk van de kracht van de zee en de oproep van het nationale elektriciteitsnet.

Sensoren in de infrastructuur en panelen voeden hun intelligentie over hoe systeemdruk, temperatuur en beweging variëren. Het beheersysteem heeft verschillende alarmgraden en kan bewerkingen onderbreken als het oordeelt dat de machine moet worden beveiligd.

Het powercapture-subsysteem maakt gebruik van kunstmatige intelligentie om zich aan elke golf aan te passen en er het maximale uit te halen. Het doet dit door te beslissen welke hydraulische niveaus moeten worden gebruikt om het gemeten koppel tegen elke naderende deining te 'tegenkrachten'. Hierdoor kan het de maximale energie van elke golf opvangen, afhankelijk van de grootte.

Overbelasting voorkomen

Het systeem heeft ingebouwde gevarenidentificatie en FMECA-routines (failure mode effect and criticality) om het risico te minimaliseren en elke belasting te berekenen, zodat overbelasting van het systeem wordt voorkomen.

Met andere woorden, de WaveRoller ontwikkelt het instinct van een surfer voor elke komende golf en werkt uit hoe hij deze optimaal kan berijden. Deze beslissingen moeten in een vroeg stadium van de energieconversiecyclus worden genomen om stroom te leveren met de soepele snelheid die nodig is voor het nationale elektriciteitsnet.

Verbazingwekkend genoeg kreeg Ridgewell het idee om golfconversie te voorspellen tijdens een hypothetische discussie in een pub. Hij en zijn vriend, een auditieve neurowetenschapper, speculeerden over hoe een violist synchroon kon blijven met een orkest als hij altijd een halve slag achterloopt. Als we konden achterhalen wat ze dronken toen ze dit algoritme bedachten, zou dat een nog groter verhaal zijn.

De auteur van deze blog is Nick Booth, freelance schrijver van IT en communicatie