A durable mooring system for a winch-based wave energy converter

• Main Author: Wang, Mingming
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) 2017
• Subjects: wave energy converter; winch; fatigue calculations; Vågomvandlare; vinsch; utmattningsberäkningar; Mechanical Engineering; Maskinteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-209484

This project has dealt with the developing a new technology for a renewable energy source, the wave energy, which is considered as one of the renewable resources with a potential to contribute to an energy production corresponding to about 10% of the world’s energy consumption nowadays. A point absorber concept that is using a Power Take-off (PTO) unit converts the sea surface wave motion into electricity thanks to a buoy at the sea surface which is moved by the waves. Due to harsh working conditions, the maintenance would cause too many issues, and a mooring system needs to be developed. The aim in this paper is to design a durable mooring system for at least 20 years of operation even working in a harsh sea environment. A geometry model of the mooring system has been built since the dimensioning of its components was performed. Several concepts were generated and evaluated with a Pugh matrix. An analysis of the different stresses affecting the performance of the system was made to validate the design. In addition, the detail design of the different parts of the system has made to allow their manufacture in future work. === Projektet har behandlat utvecklingen av en ny teknik för en förnybar energikälla, vågenergin, som anses vara en av de mest lovande förnybara resurserna med potential att bidra till en energiproduktion som motsvarar cirka 10 procent av världens energiförbrukning . Ett punktabsorberande koncept som använder en kraftuttagsenhet (PTO) omvandlar havsytans vågsrörelser till elektricitet. På grund av hårda arbetsförhållanden ger underhållsarbete stora problem och ett förtöjningssystem behöver utvecklas. Syftet med detta projekt är att utforma ett hållbart förtöjningssystem för minst 20 års drift, även i en hård havsmiljö. En geometrisk modell av förtöjningssystemet har skapats baserad på dimensionering av dess komponenter. Flera koncept genererades och utvärderades med en Pugh-matris. En simulering av de olika spänningar som påverkar systemets prestanda gjordes för att validera designen. Dessutom har detaljkonstruktion av de olika delarna av systemet gjorts, så att de kan tillverkas i ett framtida arbete.