Der Bericht befasst sich mit der Entwicklung und der Konstruktion eines Systems zur Meereswellenenergieumwandlung. Dieses Wellenenergieumwandlungssystem beruht auf einem zylindrischen Point Absorber, der durch die Meereswellen in vertikale Bewegungen versetzt wird. Die Bewegungsenergie des Point Absorbers kann auf verschiedenem Wege in nutzbare Energieformen umgewandelt werden. Eine Möglichkeit diese Bewegungsenergie direkt - also ohne weitere Energieumwandlungsstufen - in elektrische Energie zu transformieren, ergibt sich durch den Einsatz eines Lineargenerators. Mit einem solchen System mit einem Freiheitsgrad wurden Laborversuche im Wellentank der Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik der Universität Rostock durchgeführt. Die Experimente dienten unter anderem der Überprüfung der Funktionsweise des Systems unter definierten Bedingungen, der Ermittlung des Gesamtumwandlungsgrades des Umwandlungssystems unter Laborbedingungen sowie der Verifizierung eines zuvor entwickelten mathematischen Modells zur Bestimmung des Energieabsorptionsgrades des zylindrischen Schwimmers für reguläre Wellen. Ein weiteres wichtiges Ziel der Laborversuche war die Gewinnung von Erkenntnissen für eine Anwendung des Systems unter natürlichen Bedingungen. Für Versuche unter natürlichen Seegangsbedingungen wurde der Standort Boltenhagen gewählt. Hier ergab sich aufgrund der unzureichenden Ausrichtung des Umwandlungssystems auf den Ruhewasserspiegel nur ein geringer Umwandlungsgrad. Die speziell für die Versuche entwickelte Linearführung war zu schwergängig, so dass ein Großteil der Wellenenergie im Führungssystem verbraucht wurde. Die experimentellen Untersuchungen zur Umwandlung von Meereswellenenergie in elektrische Energie haben gezeigt, dass das ausgewählte Energieumwandlungsprinzip unter natürlichen Bedingungen funktionstüchtig ist. Bei einer Weiterentwicklung des Systems muss allerdings eine Optimierung des Lineargenerators für den Einsatz unter den gegebenen Bedingungen erfolgen und die Linearführung effizienter gestaltet werden. Notwendig ist zudem eine optimale Ausrichtung des Systems auf den Ruhewasserspiegel.
Entwicklung und Konstruktion eines Wellenenergieumwandlungssystems. Entwicklung, Konstruktion und Erprobung eines Versuchsstandes zur Umwandlung von Meereswellenenergie in elektrische Energie nach dem Prinzip Point Absorber in Verbindung mit einem Lineargenerator
2006
11 Seiten, 10 Bilder, 2 Tabellen, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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