Denna rapport ämnar undersöka de vanligast förekommande typerna av teknologier för vågkraftverk (eng. Wave Energy Converter, WEC) teknologier för att jämföra de olika konceptens förmåga att absorbera vågenergi. Koncept som undersöks är punktabsorbatorer och oscillerande vattenkolumner. I denna rapport används de vanligt använda engelska översättningarna point absorber och oscillating water column (OWC). Beräkningar görs för de olika koncepten i liknande vågförhållanden för att kunna jämföra den energi som kan utvinnas. I rapporten sker beräkningar under optimala vågförhållanden. Vågorna antas vara linjära och vågkraftverken antas vara i fas med vågens svängningsrörelse. Den vågdata som använts är uppmätt utanför Belmullet i Irland. Beräkningar görs på vågor med en signifikant våghöjd på 1,25 m och en periodtid på 7,5 s. Det görs även beräkningar på den största uppmätta förekommande vågen. I huvudsak används effektberäkningar enligt en modell som Kjell Budal. Syftet är att grafiskt och numeriskt jämföra den teoretiska och faktiska maxeffekt som kan utvinnas ur respektive våg. Resultatet från undersökningen visar att den största bidragande faktorn till en hög energiutvinning beror på bojens volym. Volymen måste anpassas för de vågförhållanden som finns där bojen ska placeras.Vid beräkningar av en OWC med tvärsnittsarea på 19 m2 visar det sig att den effekt som kan utvinnas av en luftkammare med tillhörande turbin är ungefär 10 kW, 1/30 av de 300kW som kan utvinnas av en point absorber. En OWC består dock sällan utav en ensam luftkammare utan ofta i en array med ett flertal luftkammare med separata turbiner för att öka effekten. / This report intends to examine the most common types of wave energy converter technologies to compare the different concepts' ability to absorb wave energy. Concepts being investigated are point absorbers and oscillating water columns (OWC). Calculations are made for the different concepts in the same wave conditions to be able to compare the energy that can be extracted. In the report, calculations are made under optimal wave conditions. The waves are assumed to be linear and the wave energy converter is assumed to be in phase with the oscillating motion of the wave. The wave data used is measured outside Belmullet in Ireland. Calculations are made on waves with a significant wave height of 1.25 m and a period time of 7.5 s. Calculations are also made on the largest measured wave present. In essence, power calculations are used according to a model developed by Kjell Budal and with the help of this be able to graphically and numerically compare the theoretical and actual maximum power that can be extracted from each scale. The results from the survey show that the largest contributing factor to high energy recovery is due to the volume of the buoy. The volume must be adapted to the wave conditions that exist where the buoy is to be placed.When calculating an OWC with a cross sectional area of 19 m2, it turns out that the power that can be extracted from an air chamber with an associated turbine is approximately 10 kW, 1/30 of the 300 kW that can be extracted by one point absorber. However, an OWC rarely consists of a single air chamber but often in a construction with several air chambers with separate turbines to increase the power.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-298841 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Larsson, Petter, Rudbeck, Gustaf |
| Publisher | KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2021:361 |
Page generated in 0.0022 seconds