Testing av systemvirkningsgrad i bølgekraftomformer og utvikling av et energieffektivt bølgekraftsystem

Abstract

Oppgaven omhandler testing av systemvirkningsgrad i en bølgekraftomformer, samt hydraulisk modifikasjon og videreutvikling av design og systemkomponenter. Det ble utarbeidet to aktuelle design for videre beregning og simulering, og det ble designet undervannstrinser til spesifikasjon. Disse ble datamodellert og dimensjonert basert på simuleringer og styrkeberegninger, og ikke satt til produksjon.

Kraftomformerens hydrauliske oppsett ble modifisert for å fjerne aktueringsmekanismen for OBM. Det kan ikke fastslås om dette hadde noen effekt på systemets hydrauliske virkningsgrad.

Test av systemvirkningsgrad baserer seg på å aktuere systemet ved å slippe en masse festet i enden av vaieren og inn på enheten, som gires opp gjennom hensiktsmessig trinsesystem. Systemvirkningsgraden beregnes utifra absolutt endring i potensiell energi før og etter slipp, og den målte hydrauliske energien produsert i enden av systemet. Gjennomsnittsvirkningsgraden beregnes til 49.4%, der høyeste målte virkningsgrad endte på 53.9%. De høyeste virkningsgradverdiene observeres opp mot systemets definerte maksimale driftgrenser.

The assignment concerns testing of system efficiency in a wave power converter, as well as hydraulic modification and further development of design and system components. Two current designs were prepared for further exploration through calculation and simulations, and underwater pulleys were designed to specification. These were computer modelled and put through simulations, not yet set for production.

The hydraulic system within the power converter was modified to remove the actuation mechanism for the OBM. It cannot be ascertained whether this had any effect on the hydraulic efficiency of the system.

The system efficiency test is based on actuating the system by dropping a mass attached to the end of the wire taht connectso to the device, lead through a suitable pulley system. The system efficiency is calculated from the absolute change in potential energy before and after release, and the measured hydraulic energy at the end of the system. The system efficiency results to an average of 49.4% within the realistic operating area, with a max registered efficieny at 53.9%. The highest efficiency values are observed up against the system's defined maximum operating limits.