El objetivo principal de este proyecto prueba de concepto (PoC) coordinado, MatrixWW_PoC, es impulsar la madurez tecnológica de las plataformas flotantes híbridas que integran convertidores de energía de olas mediante columnas de agua oscilante (OWC) con turbinas eólicas marinas flotantes (FOWT), acelerando su preparación para la transferencia industrial y su futuro despliegue comercial. Basándose en los resultados del proyecto coordinado del que deriva (PID2021-123543OB-C21 y PID2021-123543OB-C22), donde se ha comenzado a validar la funcionalidad base de esta tecnología eólica y undimotriz, el proyecto se centrará ahora en la implementación de un dispositivo de control físico, Matrix Controller, que controlará de forma coordinada ambos conversores de energía marina, mediante la implementación de las estrategias de control avanzadas desarrolladas en el proyecto anterior. El proyecto incluye la integración electromecánica del Matrix Controller con un prototipo físico de la FOWT y una matriz de OWCs, y su validación en entornos relevantes mediante pruebas experimentales.

Esta prueba de concepto ilustrará cómo el Matrix Controller puede adaptarse activamente a la variabilidad de la energía marina, mejorar la eficiencia y la estabilidad del sistema, prolongar la vida útil de las turbinas eólicas marinas, y reducir los costes de operación y mantenimiento (O&M). El trabajo propuesto tiene implicaciones directas no solo para la energía eólica flotante, sino también para el panorama general de las energías renovables marinas, donde la fiabilidad, sostenibilidad y la escalabilidad siguen siendo retos apremiantes. El Matrix Controller tendrá en cuenta la interacción entre las oscilaciones inducidas por las olas y la dinámica de las turbinas para generar consignas que aseguren la reducción de vibraciones y la estabilización estructural de la plataforma, mientras que maximizan la eficiencia energética. El Controlador Matrix se integrará con los controladores OWC y el controlador de la FOWT mediante un bus de comunicación industrial en tiempo real. El Matrix Controller supervisara el funcionamiento de toda la plataforma. Cuando las oscilaciones sean elevadas, asumirá el control de la FOWT y de la matriz de OWCs mediante la asignación de referencias de control seguras. La implementación del Matrix Controller se validará utilizando prototipos a escala y datos operativos reales, combinando modelado teórico, simulaciones numéricas y validación experimental en escenarios relevantes. Los sistemas OWC se integrarán y optimizarán topológicamente para garantizar su durabilidad en entornos marinos hostiles, con el apoyo de estrategias de monitorización de estado y mantenimiento predictivo para prolongar la vida útil y aumentar su fiabilidad. Este enfoque permitirá que las plataformas híbridas funcionen eficientemente con menores requisitos de mantenimiento y menores gastos operativos (OPEX).

El proyecto PoC busca elevar el nivel de madurez tecnológica (TRL) de 3 a 5, allanando el camino para su despliegue pre-comercial. Por ello se prestará especial atención para asegurar la compatibilidad del controlador con las FOWT y OCWs más comunes el mercado. Al mejorar la generación de energía y la estabilización de la plataforma, este trabajo contribuirá directamente a la viabilidad y la relevancia de los sistemas de energía marinos de próxima generación.