A Study on the Control of Hydrodynamic forces for Wave Energy Conversion Device Operating in Constantly Varying Ocean Conditions

파력 발전기에 미치는 유체력의 제어에 관한 연구

Due to the constantly varying sea-state with which any wave energy conversion device must contend in order to extract energy efficiently , the ability to control the device's position relative to the incident waves is critical in achieving the creation of a truly functional and economical wave energy device. In this paper, the authors will propose methodology based on the theory of a variable structure system to utilize a three dimensional source distribution as a model to estimate anticipated surge, sway and yaw of a wave energy conversion device relative to varying angles and characteristics of incident waves and there from derive a feedback to a sliding mode controller which would reposition the device so as to maximize its ability to extract energy from waves in constantly varying ocean conditions.

부유식 진동수주형 파력발전기는 불규칙한 해상 상태에서의 작동으로 인하여 흡수효율의 저하를 필수적으로 수반한다. 본 논문에서는 입사파의 에너지를 적절히 흡수할 수 있는 파력발전기를 초기설계하여 모델로 이용하였으며, 이 모델의 유체력추정에는 3차원 특이점 분포법을 사용하였다. 그리고, 가변구조 시스템으로 알려진 슬라이딩 모드기법을 이용하여 파의 상태 변화에 따른 파력발전기의 자세와 위치를 제어함으로써 흡수파력의 효율을 중대시킬 수 있는 시스템을 제안하고 있다.