5385TC Control y Sincronización de Sistemas Pendulares con Miras a la Extracción de Energía Undimotriz

Grupo: GIMAP

Director: DOTTI, FRANCO

El movimiento de las olas constituye una inagotable fuente de energía limpia que se no se aprovecha a gran escala en ninguna parte del mundo. Esta energía, denominada undimotriz, cuenta con un altísimo potencial energético, estimado en el orden de 1 TW sólo para oleajes costeros de todo el mundo. Si además se considera la posibilidad de extracción en oleajes de aguas abiertas, donde podría aprovecharse la energía perdida por fricción y rompimiento, entonces el potencial undimotriz global es de un orden de magnitud mayor. Las condiciones de oleaje más energéticas a nivel mudial se hallan entre las latitudes de 30° a 60° en ambos hemisferios. Esto convierte al Mar Argentino en un potencial candidato para la recolección a gran escala de energía undimotriz.

Este proyecto se engloba en una línea de investigación centrada en el estudio y desarrollo de sistemas que convierten energía undimotriz en energía cinética rotacional de un péndulo o sistema de péndulos. Estos sistemas pendulares presentan una gran potencialidad, dada la alta energía cinética que puede alcanzar un péndulo en rotación. La idea básica consiste en un conjunto de péndulos independientes entre sí, ubicados sobre una plataforma flotante. Las olas del mar imponen a este sistema un movimiento vertical, a una cierta frecuencia (promediada). Si se logra mantener rotaciones estables de los péndulos con respecto a su ejes de pivot, generadores eléctricos adosados a dichos ejes pueden extraer parte de la energía cinética rotatoria y convertirla en energía eléctrica, la cual puede ser posteriormente inyectada en la red.

Con base en un amplio bagaje de conocimiento teórico y desarrollo experimental generado en investigaciones previas acerca de la dinámica no lineal de sistemas pendulares, en este proyecto apunta a:

  • Diseñar un sistema de control óptimo que asegure el inicio y el mantenimiento del movimiento rotacional de un péndulo paramétrico con una mínima energía entregada al sistema. Esta energía necesaria para la acción de control debe ser muy inferior a la energía extraída por el generador, ya que el sistema en su conjunto debe ser autónomo.
  • Cuantificar la influencia en la dinámica rotatoria del fenómeno de sincronización de péndulos paramétricos. La rotación sincronizada de varios péndulos es un estado más robusto que la rotación de un único péndulo. Así, alcanzando un estado de sincronización óptimo la aptitud del sistema pendular para mantener rotaciones estables debe maximizarse.

Ambos objetivos esenciales están interrelacionados pues con su concreción se espera optimizar la extracción de energía undimotriz mediante dispositivos recolectores multipendulares.

 


Fecha de Inicio: 1/1/2019 Fecha de Finalización: 31/12/2020

Integrantes del Proyecto

Director

  • DOTTI, Franco

Investigador FORMADO

  • VERA, Carlos Alberto

INVESTIGADOR DE APOYO

  • REGUERA, Florencia

TÉCNICO DE APOYO

  • DOMINI, Sebastián

BECARIO ALUMNO UTN-SAE

  • SOSA, Mauricio Daniel
  • OXARANGO, Lucas

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