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Convertidor de energía del oleaje: análisis del movimiento de la plataforma Stewart-Gough
Wave energy converter: Analysis of the movement of the Stewart-Gough platform
EDUARDO SANTIAGO OJEDA
FRANCISCO JAVIER OCAMPO TORRES
Acceso Abierto
Atribución
WEC, Oleaje, Energía
Los dispositivos convertidores de energía del oleaje son algunos de los más estudiados dentro de las tecnologías de energías renovables. La plataforma Stewart-Gough (PSG) es un dispositivo comúnmente usado en robótica como un manipulador paralelo, simulador de vuelo o de navegación marítima por poseer seis grados de libertad en su movimiento y tener gran precisión tanto en su posición como en su velocidad. Algunos trabajos teóricos sugieren que a mayor grados de libertad más energía puede extraerse del oleaje, por lo que se ha propuesto desarrollar un convertidor de energía del oleaje (CEO) basado en la PSG. En el presente trabajo se analiza un dispositivo CEO basado en la PSG considerando generadores lineales en sus patas. Como el movimiento inducido sobre el CEO basado en la PSG se transforma en lineal en sus patas y en los generadores lineales en energía, se estudia la longitud de las patas. Mediante cinemática inversa se estudia la longitud de las patas como función del movimiento que induce oleaje monocromático. Además mediante la formulación lagrangiana de la dinámica se estudia un dispositivo CEO con un grado de libertad en su movimiento (CEO1), pues se puede pensar como una pata con un generador lineal del CEO basado en la PSG. Los resultados indican que la direccionalidad del oleaje no afecta la e ciencia del CEO basado en la PSG. Los resultados del CEO1 muestran que considerando la formulación lagrangiana se puede obtener un modelo que uni ca a los sistemas mecánico y eléctrico con lo cual se encuentra una e ciencia del 16 % para la potencia, y que resulta congruente con trabajos previos.
Wave energy converting devices are some of the most studied within renewable energy techno- logies. The Stewart-Gough platform (SGP) is a device commonly used in robotics as a parallel manipulator, ight simulator or maritime navigation because it has six degrees of freedom in its movement and has great precision in both its position and its speed. Some theoretical work sug- gests that more degrees of freedom more energy can be extracted from the waves, so it has been proposed to develop a wave energy converter (WEC) based on SGP in CICESE. In the present work a WEC device based on the SGP is analyzed considering linear generators in its legs. As the movement induced on the WEC based on the SGP becomes linear in its legs and in the linear ge- nerators in energy, the length of the legs is studied. Through inverse kinematics the length of the legs is studied as a function of the movement that induces monochromatic waves. Furthermore, through the Lagrangian formulation of the dynamics, a WEC device with a degree of freedom in its movement (WEC1) is studied, because it can be thought of as a leg with a linear generator of the WEC based on the SGP. The results indicate that the directionality of the waves does not a ect the WEC’s e ciency based on the SGP. The results of the WEC1 show that considering the lagrangian formulation, a model can be obtained that uni es the mechanical and electrical systems, with which there is an e ciency of 16% for the power and which is consistent with previous work.
CICESE
2018
Tesis de maestría
Español
Santiago Ojeda, E. 2018. Convertidor de energía del oleaje: análisis del movimiento de la plataforma Stewart-Gough. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 58 pp.
GENERADORES DE ENERGÍA
Aparece en las colecciones: Tesis - Oceanografía Física

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