Ingeniero Civil Electricista / El presente Trabajo de Título tiene como objetivo estimar el potencial energético de las olas disponible en las costas chilenas, para ello se desarrolla un estudio acerca del comportamiento teórico del oleaje tanto a través de la teoría de ondas lineal, como no lineal que es cómo se comporta el oleaje real, junto con esto se presentan las ecuaciones que permiten estimar la energía y potencia de las olas en función de sus parámetros físicos. Se recopila información acerca de las principales tecnologías desarrolladas basadas en distintos principios de generación undimotriz, analizando las características constructivas, ventajas y desventajas de cada dispositivo, condiciones de operación y cual ofrecería un mejor comportamiento considerando las condiciones geográficas y de oleaje presentes en Chile. A partir del estudio desarrollado por la empresa Baird & Associates S.A, se logra precisar los niveles de energía del oleaje existente en distintos puntos del país, además de la variabilidad tanto diaria como estacional de esta energía dependiendo de los parámetros del oleaje, concluyendo que el lugar que presenta las mejores condiciones para la operación de un dispositivo de extracción de energía de las olas es la región de Valparaíso, además con información proporcionada por el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile (SHOA), se identificaron aquellos puntos que presentan la mayor profundidad y que se encuentran junto a la costa, ya que la disminución de la profundidad influye en la disipación de la energía de las olas lo que afecta directamente en el rendimiento de los dispositivos. Una vez determinado la cantidad de energía posible de extraer, se requiere convertirla a energía eléctrica, para esto se analiza la capacidad de generación de cada dispositivo y las características de la red de distribución de manera que no existan limitantes técnicas para la inyección de energía a la red. La evaluación económica de los distintos proyectos analizados arrojó que sólo en un caso es posible obtener un precio competitivo de energía que haga rentable el proyecto a 30 años, se trata del generador basado en el principio de Arquímides compuesto por un generador lineal. Finalmente, e independiente del principio de generación los dispositivos estudiados fueron diseñados para otras condiciones de oleaje principalmente las que predominan en Europa, por lo que para mejorar la producción de energía y con ello la rentabilidad de los proyectos se debe estudiar en detalle el diseño de cada prototipo de manera de optimizarlo a las condiciones de oleaje presentes en la costa chilena.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Eléctrico / Una de las energías renovables más prometedoras hoy en día corresponden a las mareomotrices y undimotrices, siendo esta última el foco principal de este informe. La energía undimotriz se manifiesta como energía mecánica que se transporta a través de las olas marítimas, y los métodos para aprovecharla, junto con los procedimientos de máxima extracción de energía son un tema que merecen un estudio bien detallado. La energía undimotriz, posee diversas diversas ventajas con respecto al resto de las Energías Renovables No Convencionales (ERNC), las cuales pueden utilizarse como motivación para el desarrollo de este trabajo. Algunas de ellas son: Posee menor variabilidad, es fácil de predecir, la generación prevalece en el tiempo, posee gran potencial a nivel mundial y posee bajo impacto negativo en el medio ambiente. La necesidad de buscar nuevos métodos de extracción de energía marina, se basa en el reemplazo de los sistemas hidráulicos que utilizan las centrales undimotrices, por las siguientes razones: Existe un impacto medio-ambiental asociado al uso de pistones con fluidos tóxicos, fomentando las siguientes consecuencias: Contaminación de la fauna oceánica circundante, se añade complejidad al sistema, los costos en construcción son elevados, existe una mayor cantidad de pérdidas y alta probabilidad de falla. Lo anterior impulsa la búsqueda de generación energética marina minimizando costos y de manera sustentable, aplicando sistemas que no requieran de un intermediario hidráulico. En este trabajo de memoria, se procede a evaluar y comparar la posibilidad de generar energía undimotriz a través de dos métodos de extracción: El primero, consiste en la generación a través de Columnas de Agua Oscilantes (OWC), el cual utiliza una Máquina de Inducción Doblemente Alimentada (DFIM) que genera energía eléctrica a nivel costero o en alta mar. El segundo método, se concentra en el movimiento unidimensional de boyas flotantes acopladas con Máquinas Lineales Doblemente Alimentadas (DFLM), cuyas unidades se encuentran operando en mares de alta profundidad, debido a su capacidad de operar a bajas velocidades pero sometida a grandes fuerzas. Al utilizar el regulador de deslizamiento para el DFIG que permite evitar el estancamiento de la turbina, se demuestra una mayor eficiencia en la generación eléctrica. Mientras que al utilizar el diseño de flujo híbrido se prueba que la generación de energía es convincente. Lo anterior se concluye debido al aumento de la potencia RMS o promedio para el caso del DFIG, y por la generación de potencia instantánea sinusoidal sobre el DFLG.