Implementación del control tipo Latching para olas regulares

Martínez Tortosa, María Loreto (2017). Implementación del control tipo Latching para olas regulares. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM).

Descripción

Título: Implementación del control tipo Latching para olas regulares
Autor/es:
  • Martínez Tortosa, María Loreto
Director/es:
  • Rocha Mendonça, Hugo
Tipo de Documento: Proyecto Fin de Carrera/Grado
Grado: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Fecha: 2017
Materias:
Escuela: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Departamento: Automática, Ingeniería Eléctrica y Electrónica e Informática Industrial
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

La energía de las olas es una energía que todavía se encuentra en periodo de desarrollo, pero que sin embargo posee un gran potencial. Es la forma más notable de la energía del océano, posiblemente debido a los efectos destructivos de las olas. Las olas son producidas por la acción del viento y por lo tanto son una forma indirecta de energía solar. Esto implica que es una energía renovable, es decir, inagotable. Existe una amplia variedad de tecnologías de la energía de onda resultantes dependiendo de las diferentes formas en que la energía puede ser absorbida por las olas, de la profundidad del agua, de la ubicación (en la orilla, cerca o lejos de la costa), del principio de funcionamiento y del tamaño. Si se ciñe a una clasificación según su configuración, se basa principalmente en el principio de funcionamiento. Existen tres grandes grupos: Columna de agua oscilante, cuerpos oscilantes y rebosamiento. Si la clasificación es según su localización hace referencia a la distancia con respecto a la costa para la que se han diseñado estos dispositivos y la forma de anclarse o soportarse. Se pueden diferenciar los siguientes casos: fijos al lecho marino, flotantes, conectados mediante cables al lecho marino, en la costa, cerca de la costa y lejos de la costa. Por otro lado, se puede realizar una clasificación según su geometría u orientación, es decir, a la disposición del dispositivo con respecto a la dirección de avance de la ola. Este tipo de clasificación proporciona una idea sobre la forma en la que interactúa el dispositivo con la ola, o sea, como se produce el contacto de la ola con el dispositivo. Los dispositivos serian terminador, atenuador y absorbedor puntual. También se pueden clasificar estos dispositivos según el método de conversión de la energía que contienen las olas y se puede realizar, fundamentalmente, por medio de tres métodos de conversión electro-mecánicos: flujo de aire, flujo de agua y movimiento relativo entre cuerpos. El objetivo de estos convertidores es la generación de movimiento de los dispositivos mecánicos o hidráulicos que están conectados a un generador eléctrico lineal o alternador, con el que se transforma energía mecánica en energía eléctrica. En este trabajo se utilizará el dispositivo tipo absorbedor puntual. Estos dispositivos trabajan debido al empuje de las olas y tienen como característica su tamaño que es pequeño en comparación con la longitud del frente de la ola. Se encuentra en la superficie del mar y pueden funcionar de forma aislada o conjunta mediante una unión entre boyas con estructuras sumergidas. Son cuerpos oscilantes que capturan el movimiento de la ola para accionar dispositivos mecánicos o hidromecánicos que generan el movimiento que se transmite el generador eléctrico. Es decir, se trata de una boya que flota en la superficie del mar y se conecta mediante un cable a una estructura fija que se encuentra en el fondo. Este cable se mantiene tirante por un muelle y un amortiguador. El movimiento relativo entre la boya activado por las olas de la superficie del mar y la estructura del fondo marino activa un sistema PTO (Power Take-Off System). Este sistema de fuerza se compone por un amortiguador. A este dispositivo se implementará el control tipo latching para oleaje regular. Este control consiste en detener el dispositivo oscilante en los momentos en que la velocidad se hace cero al final de cada oscilación para luego mantenerlo así hasta que en el estado más favorable se libera el dispositivo. El tiempo de duración del bloqueo y el valor del amortiguador que debe tomar el PTO son algunas de las partes del problema a resolver. El tiempo que se mantiene el dispositivo boqueado en el control latching debe ser tal que la velocidad de oscilación debe estar lo más cerca posible en fase con la fuerza de excitación, donde el máximo (mínimo) de la velocidad este sincronizado con el máximo (mínimo) de la fuerza de excitación. La máxima velocidad de la boya ocurre cuando la ola alcanza los picos locales. La energía de las olas o energía undimotriz es una energía con un enorme potencial. Algunas de sus ventajas son que es una energía limpia ya que no implica emisiones de gases de efecto invernadero, renovable, es decir, inagotable con un enorme potencial energético, una fuente segura, debido a que todos los días hay olas y raramente se interrumpen y eficiente respecto al espacio. Mientras que como desventajas, las plantas cercanas visibles desde la orilla presentan unos efectos medioambientes, costes elevados al encontrarse en periodo de desarrollo y un gran mantenimiento.

Más información

ID de Registro: 46029
Identificador DC: http://oa.upm.es/46029/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:46029
Depositado por: Biblioteca ETSI Industriales
Depositado el: 24 May 2017 05:20
Ultima Modificación: 24 May 2017 05:20
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