Description du projet
Transformer un inconvénient en un avantage
À la différence d’autres sources d’énergie renouvelables, les vagues sont constantes et prévisibles et présentent une haute densité énergétique. Leur extraordinaire énergie potentielle et cinétique peut être convertie en énergie électrique par le biais de convertisseurs d’énergie houlomotrice (WEC pour wave energy converters), qui utilisent généralement des structures flottantes ou immergées pour récupérer les vagues de l’océan. Toutefois, les WEC sont confrontés à un défi technique lié à un phénomène appelé résonance paramétrique, au cours duquel l’énergie du mode de capture primaire (par exemple, le mouvement de haut en bas) est transférée dans d’autres modes, tels que les modes de rotation. Ce phénomène entraîne une instabilité potentielle et diminue le rendement. Plutôt que de chercher à atténuer ce transfert d’énergie comme le font d’autres systèmes WEC, le projet CONPARA, financé par l’UE, prévoit de l’exploiter pour fournir un supplément d’énergie.
Objectif
To date, no marine system, let alone wave energy device, has attempted to exploit parametric resonance as an assistive phenomenon. A number of wave energy researchers have observed the phenomenon and sought to dampen it, but the concept of harnessing the power transferred from (typically) heave to (typically) pitch/roll has not been considered. This fellowship aims to control the parametric resonance of WEC dynamics to improve energy conversion efficiency, based on a 1/20 scale prototype. The research objectives (ROs) are: RO1: Identify a high-fidelity and computation-effective model to represent the WEC parametric resonance with CFD verification in OpenFOAM (open source) and parametric analysis in MATLAB. RO2: Develop advanced nonlinear control strategies and corresponding PTO mechanism for actuation, to improve WEC efficiency making use of its multi-DoF motion and parametric resonance. RO3: Conduct tank testing to verify the modelling of parametric resonance (RO1), and model-based control design and implementation (RO2), based on a self-assembled 1/20 scale prototype. Successful achievement of this fellowship will lead to timely and useful contribution to the wave energy and relevant communities, including: (i) an hydrodynamic model describing WEC parametric resonance with real time computation capacity, (ii) advancing the understanding in WEC parametric resonance, (iii) a 1/20 scale WEC prototype, and (iv) implementable control and PTO systems for multi-DoF WEC systems. In the long term, the successful achievement of this project will improve the technology readiness level (TRL) of wave energy from 5 to 7 for commercial application.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingénierie et technologiegénie de l'environnementénergie et combustiblesénergie renouvelablehydroélectricitéénergie marineénergie houlomotrice
- ingénierie et technologiegénie de l'environnementénergie et combustiblesconversion de l'énergie
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Programme(s)
Appel à propositions
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Irlande