Bølgeklima – et eksempel.

Tabellen viser forekomsten i timer af bølgehøjder, periodetider over et år fra målepunkt 2 på grænsen af den danske del af Nordsøen.

Af kolonnen til højre kan man udlede, at 90 % af bølgeenergien det pågældende sted forekommer i bølgefordelingen op til 3,5 meter. I stedet for at gå efter de sidste 10 %, bør man overveje istedet at stormsikre sin maskine.
Under bjælken ‘Rapporter m.m.’ kan findes mere detaljerede informationer samt scatterdiagrammer over bølgeklimaet forskellige steder i Nordsøen.

Effekten estimeres med formlen: P = 0,577 * Hs^2 * Tz, hvor P er effekten i Watt, Hs er den signifikante bølgehøjde og Tz er middelbølgeperiodetiden.

Dimensionering af en bølgemaskine efter bølgeklimaet.
Tabellen kan sige lidt om, hvordan et bølgekraftanlæg skal dimensioneres for at være rationelt og økonomisk i Nordsøens bølgeklima. F.eks. er det ikke optimalt, at bygge et anlæg, der skal have 5 m høje bølger for at producere ved fuld effekt. Der er simpelthen ikke ret mange timer pr. år med så store bølger i danske farvande. Omvendt ville det heller ikke være særligt økonomisk at gå efter bølger under 1 m, der er godt nok mange timer pr. år med den størrelse bølger, men der er ikke ret meget energi i så små bølger. Man må finde et sted der imellem hvor der er mest mulig effekt i flest mulige timer pr. år.
Derfor ganger man effekt og antal timer pr. år for hver bølgehøjde. Derefter finder man de bølgehøjder med flest mulige kWh pr. år. På dette grundlag kan man give anlægget en fornuftig dimensionering i forhold til det givne bølgeklima.

Bølgekraftforeningen og Partnerskabet for Bølgekraft anbefaler, at bølgeenergimaskiner udvikles trinvist ved bygning af skalamodeller og afprøvninger i bølgetanke og på etablerede test-sites. Læs nærmere om dette i rapporten ‘Bølgekraftteknologi. Strategi for Forskning, Udvikling og Demonstration 2012’, som findes ved klik på bjælken ‘Rapporter m.m’.

Standardtesten
Ved afprøvningerne anvendes en standardtest, hvor maskinens ydeevne måles på fem bølgeniveauer og sammenlignes med det beregnede energiindhold for bølgehøjden. Testen, som nu er internationalt anerkendt, er udviklet af den danske bølgekraftpioner, dr.scient. Kim Nielsen. 
For at kunne regne effekten pr. meter bølgefront ud behøver man faktisk kun at kende den signifikante bølgehøjde Hs og middelbølgeperioden Tz. Da nogle bølgekraftudviklere gerne vil kende de tilsvarende bølgelængder, peak-bølgelængden Lp og middelbølgelængden Lm, er de medtaget i et par ekstra kolonner. Om sammenhængen vil kunne læses i artiklen omAbsorptionsbredde.

Froudes modellov
Når man undervejs har målinger af ydeevnen fra et skalatrin af sin maskine har man også en skaleringfaktor s.
Med den kan man ved hjælp af Froudes Modellov beregne, hvad fuldskalamaskinen vil kunne yde, forudsat man ikke ændrer væsentligt på konstruktionen.

(SQR betyder kvadratrod.)

Reklamer