Mooring systems design criteria for floating offshore wind turbines

Autor: Barrera Sánchez, Carlos
Přispěvatelé: Guanche García, Raúl, Losada Rodríguez, Iñigo, Universidad de Cantabria
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: UCrea Repositorio Abierto de la Universidad de Cantabria
Universidad de Cantabria (UC)
ISSN: 2014-0703
Popis: RESUMEN: En los últimos años, la energía eólica marina ha experimentado un crecimiento notable llegando actualmente a poseer una capacidad total instalada de 23 361 MW en todo el mundo (2018). Prácticamente, la totalidad de esta capacidad se encuentra instalada en estructuras de tipo fijo, ancladas al fondo marino, especialmente adecuadas para profundidades intermedias y reducidas. No obstante, la instalación de este tipo de estructuras se encuentra limitada a localizaciones muy concretas en Europa (mar del Norte y Báltico), China y Japón. El primer parque eólico flotante comercial, Hywind Scotland, fue inaugurado en 2017. El desarrollo de este nuevo tipo de tecnología supone un gran avance en el desarrollo de la energía eólica marina así como la posibilidad de apertura de nuevos mercados en emplazamientos con escasa plataforma continental pero con gran disponibilidad de recurso de viento. Esta tesis tiene como objetivo contribuir al desarrollo de la energía eólica flotante profundizando en el conocimiento de la dinámica del sistema de fondeo estableciendo recomendaciones, criterios y reglas de buena práctica para su concepción y diseño a través del modelado numérico-experimental. Con la investigación desarrollada ha sido posible comprender el papel que desempeña el sistema de fondeo en una plataforma eólica flotante, los principales forzamientos ante los que se encuentra expuesto y su respuesta y, finalmente, los principales mecanismos que pueden inducir el fallo del sistema de fondeo (cargas extremas y fatiga). Se espera que los resultados contenidos en esta tesis doctoral sirvan de referencia a desarrolladores, gestores y fabricantes involucrados en el diseño de sistemas de fondeo de plataformas eólicas flotantes. ABSTRACT: Offshore wind energy has grown enormously in recent years propelled by the need to promote alternative energies. The installed offshore capacity worldwide was 23,361 MW in 2018. Currently, turbines are mounted on fixed structures, anchored to the seabed, especially suitable for intermediate and shallow depths. However, the installation of these types of structures is limited to very specific locations in Europe (the North Sea and the Baltic Sea), China and Japan. Hywind Scotland, inaugurated in 2017, was the first commercial farm with floating wind turbines. The development of this new type of technology represents a great advance for offshore wind energy, as well as the possibility of opening new markets in countries with available wind resources but with a no continental shelf. This thesis aims to contribute to the development of floating offshore wind energy, deepen into the knowledge of the mooring system dynamics and to provide recommendations, criteria and good practice rules for its conception and design through numerical-experimental modelling. This research allows us to understand the role of the mooring system in a floating offshore wind turbine, the main forces to which it is exposed and its response, and, finally, the main failure mechanisms of the mooring system (extreme loads and fatigue). The results contained in this dissertation are expected to serve as a reference for developers, managers and manufacturers involved in the design of mooring systems for floating offshore wind turbines. Me gustaría agradecer el apoyo financiero recibido por parte del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades a través de su programa de Formación de Personal Investigador (BES-2014-070381) y de movilidad predoctoral para la realización de Estancias Breves (EEBB-I-17-12083) así como al proyecto VAPEO (“Influencia de la VAriabilidad climática del océano sobre la Producción de Energía de las Olas”, ENE2013-48716-R) asignado a dicho programa.
Databáze: OpenAIRE
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