bustamante jorge

8/17/2019 Bustamante Jorge

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Proyecto de Ingeniería Mecánica

ANÁLISIS TÉCNICO-ECONÓMICO DE UN SISTEMA DECONVERSIÓN DE ENERGÍA UNDIMOTRIZ

Jorge Bustamante Alarcón

Profesor Patrocinante:Dr. Cristian Cuevas Barraza


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Índice

• Objetivos

• Caracterización del Oleaje

•

Energía Undimotriz• Sistemas de Conversión

• Análisis de Sistemas de Conversión

• Financiamiento

• Conclusiones


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Objetivos

• Caracterizar condiciones oleaje

• Determinar parámetros de optimización


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Objetivos específicos

• Analizar condiciones de oleaje

• Determinar el potencial de obtención energía

•

Analizar sistemas de conversión• Definir parámetros de optimización

• Identificar condiciones de viabilidad de proyectos


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Caracterización del Oleaje

22 +

22 = 0

2 +

+ = 0

η , = ( − )


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Profundidad relativa Agua profunda Profundidad intermedia Agua poco profunda

Perfil de onda =(−) =(−) =(−)

Velocidad de fase = = ℎ() =

Longitud de onda = 2 = 2

2 ℎ(2

) =

Frecuencia angular = 2 = ℎ() =

Velocidad de grupo

= 2 =12 1 +

2ℎ 2 =


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= (

0 + η) + η2 −

2

= 2

8

= 2232 ℎ 2L (1 + 4/sinh(4/))


8/37

Energía Undimotriz Global

(OES, 2011)


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Energía Undimotriz Nacional

(Baird & Associates S.A., 2014).


10/37

Energía Undimotriz Factor de carga


11/37

Energía Undimotriz Mapa Nacional


12/37

Energía Undimotriz

Transformación


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Energía Undimotriz


14/37

Sistemas de ConversiónEtapas de desarrollo


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Sistemas de ConversiónEtapas de desarrollo


16/37

Sistemas de Conversión Caracterización Nacional


17/37

Sistemas de Conversión

Atenuador


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Sistemas de Conversión

Atenuador


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Sistemas de ConversiónConvertidor de Olas Oscilantes OWSC)


20/37

Sistemas de ConversiónColumna de Agua Oscilante OWC)


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Sistemas de ConversiónColumna de Agua Oscilante OWC)


22/37

Sistemas de ConversiónAbsorbedor Puntual Sumergido


23/37

Sistemas de ConversiónAbsorbedor Puntual de Superficie


24/37

Análisis de Sistemas de ConversiónCondiciones iniciales

= ∙ ∙


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26/37


=

2∙

= − ∙ − ∙ − ∙ − ∙


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= − 2 ∙ ∙ ∙ ∙ = ∙ ∙

= − ∙ ∙ ∙ = ∙

= − ∙ ∙ = − ∙ ( ∙ )

Fuerza de resistencia hidrodinámica al avance

Fuerza de Arquímedes

Fuerzas disipativas (fricción hidrodinámica)


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= 2 ∙

= − ∙ − ∙ − ∙ − ∙

= − 2 ∙ ∙ ∙ ∙ = ∙ ∙

= − ∙ ∙ ∙ = ∙

= − ∙ ∙ = − ∙ ( ∙ )


29/37

Análisis de Sistemas de ConversiónEcuaciones del movimiento

+ + + ∙ + ∙ − ∙ + − + ∙ ∙ ∙ = +

+ + + + ∙ + ∙ ∙ + − + ∙ ∙ ∙ = −


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Análisis de Sistemas de ConversiónOptimización

• Energía capturada• Costo de los materiales• Costo de construcción•

Costo del captador de energía,• Costo de los amarres• Costo de la conexión a red• Costo del mantenimiento y operación• Costo del sistema de comunicaciones


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Análisis de Sistemas de ConversiónOptimización


32/37

Análisis Económico


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Muchísimas Gracias

¿Preguntas?

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