Wave Energy Concept Benchmarking

Abstract: Denna rapport ämnar undersöka de vanligast förekommande typerna av teknologier för vågkraftverk (eng. Wave Energy Converter, WEC) teknologier för att jämföra de olika konceptens förmåga att absorbera vågenergi. Koncept som undersöks är punktabsorbatorer och oscillerande vattenkolumner. I denna rapport används de vanligt använda engelska översättningarna point absorber och oscillating water column (OWC). Beräkningar görs för de olika koncepten i liknande vågförhållanden för att kunna jämföra den energi som kan utvinnas. I rapporten sker beräkningar under optimala vågförhållanden. Vågorna antas vara linjära och vågkraftverken antas vara i fas med vågens svängningsrörelse. Den vågdata som använts är uppmätt utanför Belmullet i Irland. Beräkningar görs på vågor med en signifikant våghöjd på 1,25 m och en periodtid på 7,5 s. Det görs även beräkningar på den största uppmätta förekommande vågen. I huvudsak används effektberäkningar enligt en modell som Kjell Budal. Syftet är att grafiskt och numeriskt jämföra den teoretiska och faktiska maxeffekt som kan utvinnas ur respektive våg. Resultatet från undersökningen visar att den största bidragande faktorn till en hög energiutvinning beror på bojens volym. Volymen måste anpassas för de vågförhållanden som finns där bojen ska placeras.Vid beräkningar av en OWC med tvärsnittsarea på 19 m2 visar det sig att den effekt som kan utvinnas av en luftkammare med tillhörande turbin är ungefär 10 kW, 1/30 av de 300kW som kan utvinnas av en point absorber. En OWC består dock sällan utav en ensam luftkammare utan ofta i en array med ett flertal luftkammare med separata turbiner för att öka effekten.