Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10216/93710
Author(s): João Marinheiro
Paulo Rosa Santos
Francisco Taveira Pinto
José Pinho Ribeiro
Title: Estudo de otimização de um dispositivo para o aproveitamento da energia das ondas
Issue Date: 2013
Abstract: Over the years, new technologies to exploit renewable energy sources (not exploited previously) were developed, allowingreducing the consumption of non-renewable energy resources such as oil, coal, natural gas, among others. In this sense, a newdevice was idealized, the CECO - Wave Kinetic Energy Converter, which aims at converting the kinetic and potential energy ofthe waves into electrical energy. This paper presents the optimization study of the CECO wave energy converter and givescontinuity to the work carried out by Teixeira (2012) that studied, for the first time, the performance and the feasibility of thisnew device. For that, a new physical model of CECO was constructed on a geometric scale of 1/20, which included severalchanges and improvements in relation to the previous model, especially in what concerns the geometry of the floatingelements, guiding of central rods, structural bars and cross-section of the central body.In the experimental study, several tools and advanced measurement and data analysis techniques were used, which allowedstudying the behavior of the device for different wave conditions and modes of operation, namely: damping levels introducedby Power Take Off (PTO), slope of the device, submersion levels of the floating elements and positions of the center gravity ofthose elements. The PTO system was also defined and characterized. Two different techniques were used to evaluate the powerabsorbed, one based on the direct measurement of the difference of potential produced by the PTO, and the other one,indirectly, based on the measurement of the device's response with a motion capture system and the PTO performance curves(previously determined). The calculated capture widths showed that the CECO concept is promising, thus justifying furtheroptimization studies.
Description: Ao longo dos anos têm sido desenvolvidas tecnologias que permitem explorar fontes de energia renovável que anteriormentenão eram aproveitadas, possibilitando, cada vez mais, a redução do consumo de recursos energéticos não renováveis, como opetróleo, o carvão, o gás natural, entre outros. Neste contexto foi idealizado um novo dispositivo, o CECO - Conversor daEnergia Cinética das Ondas, que visa converter a energia cinética e potencial das ondas em energia elétrica. O presente artigoapresenta o estudo de otimização do dispositivo CECO, que surge na continuidade do trabalho realizado por Teixeira (2012),no qual foram estudadas, pela primeira vez, as características de funcionamento e a viabilidade deste novo dispositivo. Para oefeito foi necessário construir um novo modelo do dispositivo à escala geométrica 1/20, que incluiu várias alterações emelhoramentos em relação ao modelo anterior, designadamente ao nível da geometria dos elementos flutuantes, do guiamentodos tirantes, da secção do corpo central fixo, da estrutura anelar e dos tirantes.No estudo experimental foram utilizadas várias ferramentas e técnicas avançadas de medição e de análise de resultados, quepermitiram o estudo da resposta do dispositivo para diferentes condições de agitação marítima e modos de funcionamento,nomeadamente: inclinações do dispositivo, níveis de amortecimento introduzido pelo Power Take Off (PTO), graus de submersãodos módulos flutuantes e posições do centro de gravidade desses elementos. Foi ainda definido e caracterizado o sistema dereprodução do PTO. Na determinação da potência absorvida, salienta-se a utilização de duas metodologias alternativas, umabaseada na medição direta da diferença de potencial produzida pelo PTO utilizado e a outra, indireta, baseada na medição daresposta do dispositivo com o sistema Qualisys e na aplicação de curvas de desempenho do PTO (previamente definidas). Aslarguras de captura determinadas mostram que o conceito de funcionamento associado ao CECO é promissor, justificando arealização de estudos complementares de otimização.
Subject: Ciências Tecnológicas, Ciências da engenharia e tecnologias
Technological sciences, Engineering and technology
Scientific areas: Ciências da engenharia e tecnologias
Engineering and technology
URI: https://hdl.handle.net/10216/93710
Source: 8as Jornadas de Hidráulica, Recursos Hídricos e Ambiente
Document Type: Artigo em Livro de Atas de Conferência Nacional
Rights: restrictedAccess
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