ارتقای تولید توان مبدل موج ستون نوسانی آب از طریق بهینه سازی ابعاد هندسی

در حال حاضر روشهای متنوعی برای استحصال انرژی و تولید برق از انرژی امواج وجود دارد که یکی از ساده ترین و کاربردی ترین روش ها استفاده از ستون نوسانی آب (OWC) می باشد. ستون نوسانی آب مطالعه ما بر روی OWC دارای محفظه با دیوار جلویی است که جهت گیری آن در مقابل جهت جریان بوده است.در این پژوهش یک مطالعه عددی دو بعدی در مورد بهینه سازی هندسی یک مبدل انرژی امواج اقیانوسی (WEC) به انرژی الکتریکی ارائه می شود که عامل اصلی آن OWC است. برای انجام این کار، پارامتر هندسی طول محفظه OWC بهینه می شد، درحالی که پارامترهای دیگر (نسبت ارتفاع به طول) ، ثابت نگه داشته شد.در این مطالعه یک موج منظم با ابعاد در مقیاس آزمایشگاهی درنظرگرفته شد. جهت تعیین پارامتر بهینه مبدل انرژی بر اساس پارامترهای محیطی (عمق آب، پریود موج و ارتفاع)، ابتدا با به کارگیری الگوریتم فراابتکاریPSO و کدنویسی در نرم افزارMATLAB اقدام به ایجاد الگوریتمی برای بررسی و ارائه بهینه ترین محفظه برای امواج با پارامترهای متنوع و در اعماق مختلف کردیم. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر پاسخ های بسیار مناسب الگوریتم PSO پیشنهاد شده، جهت تعیین پارامتر محفظه بهینه کارگذاری مبدل انرژی نوسانگر امواج در مقایسه با سایر الگوریتم ها بوده است علاوه بر این، بر اساس طراحی ابعاد صفحه مبدل و مطالعه موردی انجام شده، ضریب عملکرد مبدل طراحی شده در حالت بهینه بدست آمده برابر با ۵۴% است، که افزایش آن در مقایسه با پیشینه تحقیقات، خود تاییدی بر نتایج حاصله از تعیین حالت بهینه توسط الگوریتم ارائه شده بوده است.

کلیدواژه ها:

مبدل انرژی امواج ، OWC ، بهینه سازی هندسی ، الگوریتم PSO