Wave energy resource for open sea conditions of the Peru basin

• Autor: De La Torre Cortez, Dennys Dunker
• Formato: tesis doctoral
• Fecha de Publicación: 2022
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/26770
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/26770
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Recursos energéticos; Energía de ola; Convertidor de energía de ola; Potencia de ola; Espectro Bretschneider; Espectro Jonswap; Periodo de energía; Cuenca marítima; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.02

Las tecnologías para convertir la energía de las olas en electricidad aún no están maduras y es necesario conocer las características ambientales de las olas en el área donde se instalarán. Las investigaciones que se ocupan del estudio de la energía undimotriz disponible pretenden reducir la incertidumbre que aún existe en la estimación de la energía undimotriz y su variabilidad. Esta tesis doctoral tiene como objetivo estudiar el recurso energético de las olas para condiciones de mar abierto en la Cuenca marítima peruana. Los métodos utilizados son el espectral, estadístico y numérico. Se propone un conjunto de criterios para evaluar el rendimiento de la energía de las olas y seleccionar una forma espectral estándar con un período de ola promedio para condiciones de mar abierto. Este estudio se realiza mediante el procesamiento de datos ambientales temporales de oleaje registrados durante 18 años por dos boyas en el Océano Pacífico Sureste específicamente en la cuenca marítima PERU BASIN. Los resultados muestran que la energía de las olas es predominantemente alta en el segundo y tercer trimestre. El valor promedio de la potencia de ola es superior a 15 kW/m durante todo el año. La dirección de las olas es principalmente suroeste (225°) la mayor parte del año. La energía anual se concentra en un rango limitado de alturas de olas y períodos de energía. La discrepancia de potencia de las olas es de aproximadamente 46% cuando la forma espectral y el período no se seleccionan de acuerdo con las condiciones de mar abierto. La energía de las olas en los lugares en estudio pasó la evaluación en base a los criterios sugeridos para evaluar su desempeño. Se espera que utilice dispositivos Pelamis, Power buoy y Wave Dragon para la recolección de energía de las olas en la Cuenca del Perú.El espectro marino se considera de banda ancha durante todo el año, por lo que es necesario calcular la altura de las olas en función del parámetro de amplitud espectral. Se propone un nuevo coeficiente para estimar la altura significativa de ola en la cuenca marítima del Perú. La potencia del oleaje direccional se concentra en más de la mitad del total omnidireccional propagado desde el Suroeste en junio, julio y agosto con una dispersión de 30°. La fórmula analítica que mejor estima la potencia de las olas se basa en el espectro de Bretschneider y el período de cruce por cero ascendentes con una subestimación del 8%. Se encontró que el coeficiente de calibración para el período pico converge a 0.8 en estados de mar de alta energía, para el período de cruce por cero ascendentes corresponde a 1.25. Por lo tanto, de acuerdo con los resultados y la discusión, el clima de olas en la Cuenca marítima del Perú es estable en el tiempo, con comportamiento estacional, baja variabilidad y muy predecible. Todo esto hace que la instalación de convertidores de energía de las olas sea atractiva o se considere favorable para continuar las investigaciones cerca de la costa de la Cuenca del Perú.