Diseño de un sistema de conversión de energía del oleaje para el Océano Pacífico Colombiano

Resumen

Este artículo detalla el diseño mecánico de un sistema de generación de energía a partir de las olas, el cual está compuesto por una boya, un conjunto de dispositivos mecánicos y un generador lineal. El sistema propuesto transforma el movimiento de levantamiento de la boya en un movimiento de rotación del brazo que alberga el generador lineal. En primer lugar, se expone el diseño conceptual y el funcionamiento del sistema. Posteriormente, se presentan las condiciones de las olas en la zona de interés; en este caso, el dispositivo fue diseñado para funcionar en el Océano Pacífico colombiano. A continuación, el modelo dinámico de la boya y el generador lineal se deducen a partir de las leyes de movimiento. Para resolver la ecuación resultante, se utiliza el software numérico Ansys Aqwa® para conocer el comportamiento del dispositivo bajo las características de las condiciones del oleaje. Finalmente, los resultados de la simulación en condiciones reales se presentan y comparan con la respuesta en la ola regular incidente. Para determinar la cantidad de energía eléctrica generada, se implementa una rutina de cálculo en Matlab®. Con el código numérico, se calcula la energía eléctrica generada en cada paso de tiempo, y posteriormente se determina la energía eléctrica promedio. Se encontró que bajo condiciones de oleaje regulares e irregulares la cantidad de electricidad producida fue de 1,17 y 0,5 kW, respectivamente. En este sentido, el dispositivo propuesto constituye una opción interesante para las poblaciones que viven cerca de las líneas de costa alejadas de las redes eléctricas existentes.