ارتقای تولید توان مبدل موج ستون نوسانی آب از طریق بهینه‌سازی ابعاد هندسی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی انرژیهای تجدید پذیر، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

چکیده

در حال حاضر روشهای متنوعی برای استحصال انرژی و تولید برق از انرژی امواج وجود دارد که یکی از ساده‌ترین و کاربردی‌ترین روش‌ها استفاده از ستون نوسانی آب (OWC) می‌باشد. ستون نوسانی آب مطالعه ما بر روی OWC دارای محفظه با دیوار جلویی است که جهت گیری آن در مقابل جهت جریان بوده است.در این پژوهش یک مطالعه عددی دو بعدی در مورد بهینه‌سازی هندسی یک مبدل انرژی امواج اقیانوسی (WEC) به انرژی الکتریکی ارائه می‌شود که عامل اصلی آن OWC است. برای انجام این کار، پارامتر هندسی طول محفظه OWC بهینه می‌شد، درحالی‌که پارامترهای دیگر (نسبت ارتفاع به طول) ، ثابت نگه داشته شد.در این مطالعه یک موج منظم با ابعاد در مقیاس آزمایشگاهی درنظرگرفته شد. جهت تعیین پارامتر بهینه مبدل انرژی بر اساس پارامترهای محیطی (عمق آب، پریود موج و ارتفاع)، ابتدا با به‌کارگیری الگوریتم فراابتکاریPSO و کدنویسی در نرم‌افزارMATLAB اقدام به ایجاد الگوریتمی برای بررسی و ارائه بهینه‌ترین محفظه برای امواج با پارامترهای متنوع و در اعماق مختلف کردیم. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر پاسخ های بسیار مناسب الگوریتم PSO پیشنهاد شده، جهت تعیین پارامتر محفظه بهینه کارگذاری مبدل انرژی نوسانگر امواج در مقایسه با سایر الگوریتم ها بوده است علاوه بر این، بر اساس طراحی ابعاد صفحه مبدل و مطالعه موردی انجام شده، ضریب عملکرد مبدل طراحی شده در حالت بهینه بدست آمده برابر با 54% است، که افزایش آن در مقایسه با پیشینه تحقیقات، خود تاییدی بر نتایج حاصله از تعیین حالت بهینه توسط الگوریتم ارائه شده بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

فناوری های پیشرفته در بهره وری آب
دوره 2، شماره 2
تیر 1401
صفحه 14-27

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 20 فروردین 1401
  • تاریخ بازنگری: 31 اردیبهشت 1401
  • تاریخ پذیرش: 08 خرداد 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار