Testing, Analysis and Control of Wave Dragon, Wave Energy Converter

James Tedd

    Publikation: Bog/antologi/afhandling/rapportPh.d.-afhandlingForskning

    1684 Downloads (Pure)

    Abstrakt

    Et element i krigen mod klimaændringer er udvikling af alternative, ikke-forurenende kilder til produktion af energi. Wave Dragon, som er en førende teknologi indenfor området, omdanner havets bølger til elektricitet. Nærværende afhandling omhandler forfatterens arbejde med de tekniske aspekter i relation til udviklingen af Wave Dragon. Arbejdet er gennemført i samarbejde med selskaberne bag Wave Dragon og er i høj grad baseret på anvendelse af den højt instrumenterede Wave Dragon, som har ligget i Nissum Bredning i Norddanmark siden 2003.

    Indeværende afhandling indeholder et udpluk af arbejder udført og allerede publiceret af forfatteren. Disse publikationer omfatter et kapitel i en lærebog, et indleveret journal paper samt 3 peer-reviewed konference papers. Afhandlingen kan teknisk set opsplittes i fire emneområder: Erfaringsopsamling på Wave Dragon teknologien og dens historiske udvikling; verifikation af energiproduktion; analyse af bølgeoverskyl; og forbedringer i styringen af energiudtaget.

    En komplet historisk beskrivelse af den proces Wave Dragon har gennemgået fra ide (opfindelse) frem til i dag at være en seriøs aktør i bølge-kraft industrien, er værdigfuld for at forstå betydningen af forfatterens andre arbejder. Den historiske beskrivelse forklarer udviklingen af afprøvning, stigende i skala og kompleksitet, sideløbende med udviklingen af organisationen bag teknologien. Flagskibet i denne udvikling, den energiproducerende enhed placeret i Nissum Bredning, præsenteres detaljeret for at demonstrere virkemåde, instrumentering samt udfordringer set i dens levetid.

    Formålet med Wave Dragon er produktion af elektricitet. Derfor er første spørgsmål: "Producerer den som forventet?" For at kunne besvare dette spørgsmål præsenteres resultater fra Nissum Bredning anlægget. Det brede generelle svar er "Ja", selvom svaret skal underbygges gennem en kvalificeret diskussion af en virkemåde der ikke altid har været konfigureret optimalt, samt metoder til skalering af den sete virkemåde. Andre kilder til energiproduktion på Wave Dragon er beskrevet, hvilket inkluderer udvikling og bølgebassin afprøvning af et nyt energi absorberende led.

    Wave Dragon er et overskylds bølgekraftanlæg. Anlægget fungerer ved at bølger løber op langs en rampe, overskyller en kam og fanges i et reservoir. Dette vand, som nu befinder sig i et højere niveau end havets overflade, bringes tilbage gennem nogle lavtryks vandturbiner. For at forbedre beskrivelsen af dette power take off, er korttids karakteristikken af de overskyldende bølger præsenteret baseret på målinger foretaget på anlægget i Nissum Bredning.

    Detaljeret kendskab til de indkommende bølger til et bølgeenergianlæg giver mulighed for at tune power take off delen (lavtryks vand turbinerne på en Wave Dragon) til at optage mest muligt energi. En digital filter metode til lever forudsigelse i real tid med minimal beregningsindsats er udviklet og beskrevet. Konstruktion af digitale filtre er velkendt indenfor signalbehandling , men anvendelsen indenfor bølgeenergiområdet er nyt. Filteret skal være designet omhyggeligt eftersom bølger med forskellige frekvenser har forskellige udbredelseshastighedr.

    OriginalsprogEngelsk
    UdgivelsesstedAalborg
    ForlagDepartment of Civil Engineering, Aalborg University
    Antal sider116
    StatusUdgivet - 2007
    NavnDCE Thesis
    Nummer9
    ISSN1901-7294

    Emneord

    • Wave Dragon
    • Wave energy converter
    • Nissum Bredning
    • Sustainable Energy

    Fingeraftryk

    Dyk ned i forskningsemnerne om 'Testing, Analysis and Control of Wave Dragon, Wave Energy Converter'. Sammen danner de et unikt fingeraftryk.

    Citationsformater