Possible impact on hydrography and sediment transport by wave power park – numerical modelling
2009 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Strömnings- och sedimentationsförändringar av vågkraftspark – numerisk modellering (Swedish)
Abstract [en]
Anthropogenic climate change is upon us and renewable energy sources are needed as one part of the solution. Humanity needs to take responsibility for its actions, to be able to hand on a sustainable society for future generations to come.
Wave power is one renewable energy source that today is unexploited, but is thought to possess global potential in same extent as hydro power. Several concepts of electric conversion from wave power are being developed, few are thought to reach commercial potential. One of the most promising techniques at the time were by point absorbers consisting of a linear generator, attached to a buoy at the surface with a rope, developed at Uppsala University. The technique of linear generators is being tested at the Swedish west coast. The test site is situated at the Bohuslän coastal area where marine geological surveys have been done for suitable locations for a possible future full scale commercial wave power park.
Possible impact on hydrography and sediment transport by linear generators standing on the bottom is investigated in this master thesis. Current and sediment changes can have effects on ecosystems, for example by sediment trapping and accumulation of pollutants attached that bind to the sediment. Simulations with the marine modelling package, MIKE 21 by Danish Hydraulic Institute (DHI), have been conducted. Modelling at a possible future location in the Bohuslän coastal area has been done. As no full scale park exists, a cluster of 60 generators have been modeled, which is the number of generators in a cluster sharing a low voltage substation. The results showed on low impact of local scale in current speed and sediment movement. Previous investigations of such impact by wave power devices are few and the main comparisons have been done to off shore wind power parks in Denmark and Sweden.
Abstract [sv]
Klimatförändring till följd av mänsklig aktivitet blir allt starkare och förnybara energislag behövs som en del av lösningen till problemet. Mänskligheten behöver ta ansvar för sin påverkan för att kunna lämna ett hållbart samhälle till framtida generationer.
Vågkraft är idag ett outnyttjat förnybart energislag som globalt har potential i samma storleksordning som vattenkraft. Flertalet tekniker för elektricitetsomvandling ur vågkraft är under utveckling men endast ett fåtal förväntas nå kommersiell nivå. En av de mest lovande teknikerna är linjärgeneratorer drivna av bojar på ytan, vilken utvecklas vid Uppsala universitet. Tekniken med linjära generatorer testas på den svenska västkusten. Testparken ligger i Bohusläns skärgård där också maringeologiska undersökningar av Sveriges Geologiska Undersökning (SGU) har utförts på lämpliga platser för vågkraft i uppdrag av Seabased; vilket är företaget som försöker kommersialisera tekniken.
I detta examensarbete undersöks linjärgeneratorers påverkan av vattenrörelser och sedimenttransport. Förändringar i havsströmmar och sediment kan påverka ekosystemen där förändringarna sker, exempelvis vid upplagring av sediment och medföljande föroreningar. Det världsledande modellpaketet för marin modellering MIKE 21 från DHI har använts. Simulering har gjorts för generatorer på en lämplig plats för framtida vågkraftspark utanför Kungshamn. Eftersom ingen fullskalig park finns idag har ett kluster om 60 generatorer modellerats, vilket är kapaciteten för det ställverk som är planerat att användas. Tidigare undersökningar av vågkraftsutvinnings påverkan av strömmar och sediment är få. Därför har jämförelser gjorts med havsbaserad vindkraft i Sverige och Danmark.
Place, publisher, year, edition, pages
2009. , p. 69
Series
UPTEC W, ISSN 1401-5765 ; 08 034
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-472289OAI: oai:DiVA.org:uu-472289DiVA, id: diva2:1650628
Educational program
Master Programme in Environmental and Water Engineering
Note
Arkivexemplar i Uppsala universitets arkiv
2022-04-132022-04-072022-04-13Bibliographically approved