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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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Caracterización del Oleaje
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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Caracterización del Oleaje
= (
0 + η) + η2 −
2
= 2
8
= 2232 ℎ 2L (1 + 4/sinh(4/))
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Energía Undimotriz Global
(OES, 2011)
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Energía Undimotriz Nacional
(Baird & Associates S.A., 2014).
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Energía Undimotriz Factor de carga
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Energía Undimotriz Mapa Nacional
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Energía Undimotriz
Transformación
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Energía Undimotriz
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Sistemas de ConversiónEtapas de desarrollo
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Sistemas de ConversiónEtapas de desarrollo
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Sistemas de Conversión Caracterización Nacional
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Sistemas de Conversión
Atenuador
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Sistemas de Conversión
Atenuador
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Sistemas de ConversiónConvertidor de Olas Oscilantes OWSC)
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Sistemas de ConversiónColumna de Agua Oscilante OWC)
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Sistemas de ConversiónColumna de Agua Oscilante OWC)
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Sistemas de ConversiónAbsorbedor Puntual Sumergido
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Sistemas de ConversiónAbsorbedor Puntual de Superficie
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Análisis de Sistemas de ConversiónCondiciones iniciales
= ∙ ∙
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Análisis de Sistemas de ConversiónCondiciones iniciales
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Análisis de Sistemas de ConversiónCondiciones iniciales
=
2∙
= − ∙ − ∙ − ∙ − ∙
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Análisis de Sistemas de ConversiónCondiciones iniciales
= − 2 ∙ ∙ ∙ ∙ = ∙ ∙
= − ∙ ∙ ∙ = ∙
= − ∙ ∙ = − ∙ ( ∙ )
Fuerza de resistencia hidrodinámica al avance
Fuerza de Arquímedes
Fuerzas disipativas (fricción hidrodinámica)
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Análisis de Sistemas de ConversiónCondiciones iniciales
= 2 ∙
= − ∙ − ∙ − ∙ − ∙
= − 2 ∙ ∙ ∙ ∙ = ∙ ∙
= − ∙ ∙ ∙ = ∙
= − ∙ ∙ = − ∙ ( ∙ )
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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
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Análisis Económico
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Análisis Económico
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Análisis Económico
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Análisis Económico
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Análisis Económico
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Muchísimas Gracias
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