Método de Dimensionamiento del Power Take-Off de un Convertidor Undimotriz a Escala

GELOS, EUGENIO MARTIN; JUDEWICZ, MARCOS GABRIEL; CARRICA, DANIEL

Mar del Plata

Encuentro; Encuentro Argentino de Energías Marinas 2022; 2022

En este trabajo se propone un método para el dimensionamiento del power take-off (PTO) de un convertidor undimotriz (WEC) del tipo absorbedor puntual.La metodología adoptada se divide en tres etapas. Durante la primera de ellas, se estima la absorción de potencia del WEC propuesto para distintos tipos de olas, utilizando como punto de partida las dimensiones, geometría y capture width ratio (CWR), de WECs con características similares que se encuentran en etapas de desarrollo (TRL) más avanzadas. La potencia absorbida por el WEC se representa en un Diagrama de Budal junto con los correspondientes límites teóricos de extracción de potencia. Adicionalmente, se incorporan en el diagrama limitaciones físicas y de modelado del recurso de olas. Como resultado de esta primera etapa, se confecciona la matriz de potencia del WEC propuesto y se estiman las velocidades y torques característicos para los distintos tipos de olas analizados. En la segunda etapa, se utiliza la matriz de potencia del WEC calculada y la matriz de ocurrencia de olas de un sitio de emplazamiento de interés, para calcular la matriz de absorción anual de energía del convertidor undimotriz. A partir de la misma, se identifican los tipos de olas que mayor energía aportan en el período de tiempo evaluado y se las relaciona con la absorción de potencia del WEC, torque y velocidades características. Finalmente, en la tercera etapa, se escalan con el factor deseado las dimensiones del WEC, junto con las matrices calculadas y los torques y velocidades características del mismo, utilizando la Ley de Escalamiento de Froude. Los resultados obtenidos se utilizan luego para dimensionar el PTO.La metodología descrita fue aplicada para dimensionar un PTO basado en un sistema de rectificación mecánica (MMR) de un prototipo a escala 1:10, utilizando datos del recurso de olas de la costa de Mar del Plata.