Designing a point-absorber wave energy converter for the Mediterranean Sea

R. Archetti, A. Moreno Miquel, A. Antonini, G. Passoni, S. Bozzi, G. Gruosso, F. Scarpa, F. Bizzozero, M. Giassi

DOI: 10.12910/EAI2015-052

This work aims to assess the potential for wave energy production in the Italian seas by the deployment of arrays of heaving point absorbers, specifically optimized for mild climates. We model a single-body WEC, consisting of a cylindrical heaving buoy, attached to a linear electric generator placed on the seabed. The model includes both hydrodynamic and electromechanical forces. The results show that the best buoy-generator configuration at the selected sites (Alghero and Mazara del Vallo) is given by a 6 to 10 kW device and with a buoy with diameter between 4 and 5 m. This device can be brought to resonance, increasing the performances, by adding a submerged sphere. These results are encouraging and enlarge the perspective on wave energy production in the Italian seas.

Dimensionamento di un dispositivo “point absorber” per la conversione di energia da onda nel Mare Mediterraneo

Questo lavoro si propone di valutare il potenziale per la produzione di energia delle onde nei mari italiani mediante la realizzazione di array di WEC, studiati per i climi miti. E’ stato modellato un WEC di tipo point absorber, composto di una boa cilindrica collegata ad un generatore elettrico lineare posto sul fondo del mare. Il modello si basa sull’equazione del moto del corpo galleggiante, considerando sia le forze idrodinamiche che elettromeccaniche. I risultati mostrano che la migliore configurazione boa-generatore in entrambi i siti considerati (Alghero e Mazara del Vallo) è data da un dispositivo con potenza nominale tra 6 e 10 kW e da una boa con diametro compreso tra 4 e 5 m. Le performance del dispositivo sono state migliorate aumentandone la frequenza di risonanza, mediante l’aggiunta di un corpo sommerso. Questa soluzione ha consentito di aumentare considerevolmente le prestazioni del dispositivo (circa 20-40%). I risultati hanno mostrato che, anche in mari con condizioni più miti degli oceani, si possono raggiungere valori appetibili di prestazione tipici delle tecnologie rinnovabili. 

Renata Archetti, Adria Moreno Miquel, Alessandro Antonini - University of Bologna, Department of Civil, Chemical, Environmental, and Materials Engineering (DICAM), Italy - 

Giuseppe Passoni, Silvia Bozzi, Giambattista Gruosso, Francesca Scarpa, Federica Bizzozero, Marianna Giassi - Politecnico di Milano, Italy