A holistic methodology cum database for wave energy exploitation: implementation on the Galician coast (NW Spain)

Abstract

[Abstract] The exploitation of the wave energy resource in a coastal region is based on the definition of two main aspects: the wave energy converter (WEC) and the location to install a wave farm. This decision making should be conducted on the basis of an accurate analysis of different factors, amongst which the power performance is fundamental. With this in view, in this thesis a holistic methodology far from the conventional approach is developed whose implementation in a coastal region produces a database containing the required information for accurately computing the power performance of any WEC at any coastal location. The methodology cum database is implemented on the Galician coast and a computer application developed so as to easily access and manipulate the large amount of information generated. As a result, the new decision-aid tool iWEDGE (intra-annual Wave Energy Diagram GEnerator) is available for the Galician coast, allowing the automatic reconstruction of annual and monthly high resolution characterization matrices at any coastal location, thereby providing the elements for a combined WEC-site selection.

[Resumen] El aprovechamiento de la energía del oleaje en una región costera se basa en la definición de dos aspectos principales: el dispositivo convertidor de energía de las olas (WEC, wave energy converter) y la localización para instalar una planta de aprovechamiento undimotriz. Esta toma de decisiones debe ser realizada en base a un análisis de detalle de diferentes factores, entre los cuales el rendimiento energético es fundamental. Teniendo esto en consideración, en esta tesis se desarrolla una metodología holística que difiere en gran medida de los procedimientos convencionales, cuya implementación en una zona costera genera una base de datos que contiene la información necesaria para realizar estimaciones precisas del rendimiento de cualquier WEC en cualquier ubicación costera. La metodología cum base de datos se implementa en la costa gallega y se desarrolla una aplicación informática para acceder y manipular de modo sencillo la extensa información generada. Como resultado, la nueva herramienta de toma de decisiones iWEDGE (intra-anual Wave Energy Diagram GEnerator) está disponible para la costa gallega, la cual permite la reconstrucción automática de matrices de caracterización anual y mensual de alta resolución en cualquier localización costera, y por tanto proporciona los elementos para una selección combinada WECubicación.

[Resumo] O aproveitamento da enerxía da ondada nunha rexión costeira baséase na definición de dous aspectos principais: o dispositivo convertedor de enerxía das ondas (WEC, wave energy converter) e a localización para instalar unha planta de aproveitamento undimotriz. Esta toma de decisións deber ser realizada en base a unha análise de detalle de diferentes factores, entre os cales o rendemento enerxético é fundamental. Tendo isto en consideración, nesta tese desenvólvese unha metodoloxía holística que difire en gran medida dos procedementos convencionais, que ó ser aplicada nunha determinada rexión xera unha base de datos que contén a información necesaria para realizar estimacións precisas do rendemento de calquera WEC en calquera localización costeira. A metodoloxía cum base de datos aplícase na costa galega e desenvólvese unha aplicación informática para acceder e manipular de modo sinxelo a extensa información xerada. Como resultado, a nova ferramenta de toma de decisións iWEDGE (intraanual Wave Energy Diagram GEnerator) está dispoñible para a costa galega, a cal permite a reconstrución automática de matrices de caracterización anual e mensual de alta resolución en calquera localización costeira, e por tanto proporciona os elementos para unha selección combinada WEC-ubicación.