Análise comparativa de conversores de energia de ondas oceânicas

Abstract

O presente trabalho realizou uma análise comparativa de conversores de energia de ondas oceânicas, abordando a caracterização do estado de mar mais frequente e as matrizes de potência de dispositivos conversores, para uma série de dados de ondas coletadas no litoral de Tramandaí/RS. A metodologia da pesquisa consistiu no cálculo dos parâmetros estatísticos de onda, dos quais foram construídos diagramas de ocorrência para verificar o espalhamento dos dados para a série completa e para as estações do ano, de modo a verificar o estado de mar predominante. Com o auxílio de matrizes de potência de dispositivos conversores de energia das ondas, foram cruzados os dados dos diagramas de ocorrência com as matrizes de potência para cinco diferentes dispositivos conversores, a fim de verificar qual dispositivo conversor melhor se adapta ao clima de ondas analisado, em termos de absorção de potência das ondas. Também foi realizada uma breve análise da disponibilidade do potencial energético das ondas oceânicas de acordo com a diminuição da profundidade, à medida que as ondas se propagam em direção à costa, a fim de investigar a modificação que ocorre na potência das ondas quando estas sofrem a influência do fundo oceânico. De acordo com os resultados obtidos, os conversores que melhor aproveitariam a potência de ondas para o estado de mar predominante em Tramandaí são o SSG (Sea Slot-cone Generator) e Wave Dragon, sendo o dispositivo SSG o que melhor se adaptou a todas as profundidades analisadas.

The present work carried out a comparative analysis of energy converters from ocean waves, addressing the most frequent sea state characterization and the power matrices of converter devices, for a wave data time series collected in the coast of Tramandaí/RS. The research methodology consisted in the calculation of the wave statistical parameters, with the ones, were constructed occurrence diagrams to verify the spreading of all data and seasonally, in order to verify the predominant sea state. With the aid of power matrices of wave energy converters, the data of the occurrence diagrams with the power matrices for five different converter devices were crossed in order to verify which converter device best adapts to the analyzed wave climate, in terms of wave power absorption. A brief analysis was also made of the availability of the energy potential of waves according to the decrease of the depth, as the waves propagate towards the coast, in order to investigate the modification that occurs in the wave power due to the ocean floor. The SSG (Sea Slot-cone Generator) and Wave Dragon are the most suitable converters for the sea state in Tramandaí, being the SSG device, which has adapted to all depths analyzed.