Diseño óptimo de un sistema de aprovechamiento de la energía del oleaje y gestión integral a diferentes escalas de tiempo

Abstract

En esta tesis se aborda el diseño óptimo de un dispositivo de aprovechamiento de la energía del oleaje teniendo en cuenta el carácter aleatorio del oleaje a distintas escalas temporales que van desde el estado de mar hasta el año. Se investigan asimismo otros aspectos relacionados con la funcionalidad de estos sistemas tales como la influencia de las características del oleaje incidente o la pérdida de carga localizada y el desarrollo de formas de lecho en el entorno de las infraestructuras concebidas para albergar a estos sistemas. En primer lugar, se plantea el diseño óptimo de un sistema de columna oscilante de agua (OWC, por sus siglas en inglés) a escalas de tiempo del estado de mar, estacional y anual. En las dos últimas escalas, se usa una formulación estocástica para tener en cuenta el carácter aleatorio del clima marítimo durante el intervalo de tiempo considerado. Asimismo, se describe una metodología para el estudio del rendimiento no estacionario de un dispositivo OWC durante su vida útil, mediante simulaciones del clima marítimo y de la correspondiente potencia neumática media, que reproducen la variabilidad temporal tanto intra-anual como inter-anual del clima marítimo en el emplazamiento. Se analizan distintas variables aleatorias de interés para la gestión del dispositivo, considerando tres configuraciones óptimas a distintas escalas temporales.