El presente trabajo consiste en el diseño de un sistema de obtención de la energía de
las olas para ser convertida en electricidad. El objetivo es que éste pueda ser utilizado en
aplicaciones de pequeña y mediana escala ubicadas en el borde costero, las cuales se
encuentren alejadas de la red eléctrica de potencia. Se busca obtener un producto
económico y limpio que resulta ser una alternativa válida versus la generación de
electricidad con combustibles fósiles.
Con el fin de contextualizar la generación de electricidad a partir de la energía de
las olas, se hace una revisión de las formas de extracción de energía a partir del océano, sus
manifestaciones y los principios de conversión. Además se hace una revisión de distintas
tecnologías de generación que actualmente se encuentran en funcionamiento o en fase de
investigación.
Tomando como punto de partida un prototipo existente de obtención de energía a
partir de las olas, se especifican y dimensionan los dispositivos elementales para llevar a
cabo la conversión mecánica, obteniendo como resultado una rotación a velocidad variable
de un eje que puede ser acoplado a un generador eléctrico.
La utilización de un generador sincrónico de imanes permanentes resulta ser la
mejor alternativa frente a un escenario alejado de la red eléctrica de potencia y un rotor que
gira a velocidad variable. Representa un menor costo de inversión y mantención, además
de mayor eficiencia frente a su símil, el generador sincrónico con control de excitación.
Con el fin de optimizar el suministro de energía eléctrica a los consumos, se
incorpora un conversor DC-DC controlado por un microcontrolador, el cual principalmente
se encarga de maximizar la eficiencia en la conversión en función de las variables eléctricas
y la velocidad de giro del alternador.
Se realiza una simulación del comportamiento del sistema de conversión mecánica
a eléctrica bajo un escenario supuesto, obteniendo una aproximación de la potencia
generada.
Se propone una metodología para dimensionar un banco de baterías con el fin de
aprovechar el excedente de energía. Se considera además la incorporación de un inversor de
voltaje a fin de disponer de electricidad en corriente alterna.
Finalmente se proponen fabricantes para los dispositivos que deben ser adquiridos
en el mercado y se evalúan sus costos. Se sugieren mejoras a dispositivos, principalmente
mecánicos, que representan las mayores dificultades en cuanto a eficiencia energética.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/103240 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Bravo Moya, Nicolás Alberto |
| Contributors | Palma Behnke, Rodrigo, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Vargas Díaz, Luis, Mendoza Araya, Patricio |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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