Zur Entwicklung eines Near-Shore Pivoting Wave Energy Converters

Zahlreiche Offshore-Wellenenergieumwandler (WEC) Entwürfe wurden erfunden; keiner hat bisher die vollständige Kommerzialisierung erreicht. Das primäre Hindernis für die Kommerzialisierung von WECs ist die erhöhte nivellierte Energiekosten (LCOE). Folglich besteht ein dringender Bedarf an Innovationen, um die LCOE schnell zu senken. Eine kritische Herausforderung, mit der WECs konfrontiert sind, ist ihre Anfälligkeit gegenüber extremen Wellenlasten während Stürmen. Vielversprechende Konzepte müssen robuste Designeigenschaften aufweisen, um Resilienz unter ungünstigen Bedingungen zu gewährleisten, während sie die Effizienz bei der Energieerzeugung unter normalen Meerzuständen aufrechterhalten. Es wird erwartet, dass die anfänglichen kommerziellen Bemühungen sich auf Near-Shore-WEC-Technologien konzentrieren, da die kostenmäßigen Vorteile mit der Nähe zur Küste verbunden sind, was eine kostengünstigere Energieübertragung und Wartung erleichtert. In diesem Manuskript wird ein wegweisendes Near-Shore-WEC-Konzept vorgeschlagen, das mit einem Überlebensmodus entworfen wurde, der darauf ausgelegt ist, Wellenlasten während schwerer Seezustände zu mindern. Zudem haben frühere Untersuchungen die günstigen Resonanzeigenschaften dieses neuartigen Konzepts hervorgehoben, die die Wellenenergieextraktion während wiederkehrender energetischer Seezustände verbessern. Diese Studie verwendet numerische und physikalische Modellierungstechniken, um die Wellenlasten auf den vorgeschlagenen WEC zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen eine bemerkenswerte Reduktion der Wellenlasten um 65% auf dem beweglichen Floater des WEC während einer Reihe von Seezuständen unter dem implementierten Überlebensmodus.