Tipos de funcionamiento

Sistema De Captacion De Energia De Las Olas

Clasificacion de convertidores

Los sistemas de captacion e clasifican según su ubicación, su tamaño y orientacion y tambien según el principio de captacion.

1. Por ubicación:

2. La Energía De Las Olas: Clasificación de Dispositivos:

– Absorbedores Puntuales: Son estructuras pequeñas en comparación con la ola incidente; suelen ser cilíndricas y, por lo tanto, indiferentes a la dirección de la ola; generalmente se colocan varios agrupados formando una línea.– Atenuadores: Se colocan paralelos a la dirección de avance de las olas, y son estructuras largas que van extrayendo energía de modo progresivo; están menos expuestos a daños y requieren menores esfuerzos de anclaje que los terminadores.– Terminadores o totalizadores (Columna de agua oscilante): Están situados perpendicularmente a la dirección del avance de la ola (paralelos al frente de onda), y pretenden captar la energía de una sola vez.

Clasificación según tamaño y orientación

Los dispositivos OWC están basados en el principio de funcionamiento de una columna de agua oscilante que consiste en una estructura hueca, semisumergida y abierta al mar por debajo de la superficie libre del agua. Debido a la oscilación del oleaje, se producen cambios en la presión del aire que está situado sobre el agua, en el interior de la cámara. Esto hace que el fluido de trabajo se expansione y se comprima de forma alternativa y que produzca el movimiento de la turbina.

Los dispositivos oscilantes convierten, a través de un sistema hidráulico o mecánico, un movimiento de oscilación vertical y/o de rotación en un movimiento lineal o rotativo para alimentar un generador eléctrico. Como se observa en la Figura 3, existen dos tipos; los dispositivos flotantes y los dispositivos sumergidos. Los primeros se clasifican en absolvedores puntuales (Dispositivo oscilante “Santoña, Cantabria”) y con juntas articuladas, y, los segundos, en convertidores que trabajan con movimiento lineal o con movimiento de rotación.

El principio de funcionamiento de los dispositivos convertidores de energía potencial consiste en recoger el agua de las olas incidentes para mover una o varias turbinas hidráulicas de salto reducido, y aprovechar así la energía potencial de las olas para convertirla posteriormente en energía eléctrica. Un ejemplo de este tipo de dispositivo es el Wavedragon que se caracteriza por tener un reflector que dirige las olas incidentes hacia una rampa hasta un depósito situado a un nivel superior al del mar.

POWERBUOY – OPT (Tecnología Potencial del océano)

El sistema aprovecha el movimiento vertical y pendular producido por las olas. La energía mecánica producida por la combinación de ambos movimientos se

traslada a una bomba hidráulica situada en la parte baja del cuerpo de la boya. Desde la boya se bombea un fluido (aceite) que acciona un motor hidráulico

colocado en el fondo marino.

¿Qué profundidad tendrán debajo las boyas?

La boya se diseña para ser desplegada en aproximadamente 30 metros de agua.

La boya, suministrada por OPT, está formada por un flotador de unos siete metros de diámetro, un fuste –compartimento cilíndrico estanco– donde se aloja el sistema de transformación de la energía (20 metros de longitud) y un estabilizador de aproximadamente 10 metros. Dispone, además, de un sistema de amarre que consta de tres boyas semi sumergidas ancladas  al fondo marino a una profundidad de unos 50 metros.

Estructura PowerBuoy

PowerBuoy de OPT se basa en un enfoque de doble absolvedor, en la que dos cascos están dispuestos para responder dinámicamente a fuerzas de las olas predominantes. El primer casco es una estructura de mástil vertical, con una placa de tirón en su extremidad inferior. La placa de tirón arrastra un cuerpo de agua en la extensión vertical, la adición de masa virtual para el sistema en general, si el casco mástil intenta mover axialmente. Esto se manifiesta como un aumento de la inercia contra de la moción oleaje inducido por la acción del oleaje. Por tanto, el casco mástil responde con lentitud a las fuerzas de excitación de una onda y lo ideal sería permanecer estacionario en el océano.

El segundo casco es una estructura flotante circular que envuelve el mástil hacia su parte superior. El flotador se desplaza sobre superficies de apoyo que limitan el recorrido del flotador, en esencia, un movimiento recíproco puramente vertical. El flotador es una estructura significativamente boyante y responde fácilmente a las funciones de forzamiento de la ola, en contraste con el larguero. La diferencia característica en movimiento entre los dos cascos representa la energía mecánica, que puede ser capturada y transformada en energía eléctrica.

La captura de energía mecánica se consigue mediante el acoplamiento de los dos cascos a través de una estructura de puente que se extiende por el flotador y tiene una varilla de empuje, que actúa sobre la toma de fuerza (PTO) alojado en el larguero. La toma de fuerza se aplica este movimiento lineal en generadores rotativos, convirtiéndolos para producir electricidad.

Plata de Energía

Para llevar a cabo los despliegues a largo plazo de estos convertidores de energía de las olas, los sistemas de control de la PowerBuoy monitorean las condiciones de las olas predominantes y autónoma configurar el dispositivo para que coincida con ellos, lo que maximiza la supervivencia. Al alterar los ajustes de control sobre la toma de fuerza, es posible para maximizar el producto de la fuerza por el flotador y las distancias mueven sobre una gama más amplia de las ondas, dentro de las limitaciones de diseño estructural y, por lo tanto, maximizar la captura de energía a través de la onda variable de condiciones.

Dependiendo de la tecnología de la toma de fuerza elegida, ajuste de la respuesta del sistema global a una velocidad de 10 Hertz o más se requiere con el fin de conseguir la extracción de energía de pico en un amplio espectro de condiciones de mar. Sistemas de control mecánicos usados en algunos convertidores de energía de las olas tienen limitaciones evidentes en los tiempos de respuesta y granularidad. Sistemas de control de la OPT superar estas limitaciones mediante el uso de un enfoque electrónico, ofreciendo así un espectro continuo de valores en lugar de un enfoque cuantificado. Esto permite el funcionamiento a velocidades muy altas, lo que maximiza la flexibilidad, la respuesta y la eficiencia de energía de captura. Los cambios en la configuración del dispositivo se realizan sin la intervención del operador, bajo la supervisión del sistema de control a bordo.