Thiết kế và chế tạo thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng gần bờ

Bài báo này trình bày các tính toán, ý tưởng thiết kế và kết quả chế tạo thử nghiệm một thiết bị chuyển đổi và hấp thu năng lượng sóng gần bờ (Wave Energy Converter – WEC), giúp khai thác và chuyển hóa năng lượng cơ học của sóng biển thành năng lượng điện. Thiết bị được thiết kế để hoạt động hiệu quả trong điều kiện sóng ven bờ, đồng thời có thể góp phần làm giảm năng lượng sóng tác động lên các tuyến đê, qua đó hỗ trợ hạn chế hiện tượng xói mòn. Trước tiên, nguyên lý hoạt động và các bộ phận của thiết bị WEC được trình bày một cách chi tiết. Nhằm đảm bảo độ chính xác và hiệu quả, các thông số thủy động lực học liên quan được tính toán thông qua phần mềm mô phỏng tương tác sóng ANSYS AQWA, dựa trên đặc điểm hình học và sơ đồ truyền động của tấm chắn sóng. Các kết quả thu được là cơ sở cho thiết kế hệ thống truyền động của thiết bị. Sau đó, mô hình thiết bị được gia công và lắp đặt để tiến hành thử nghiệm trong hồ tạo sóng. Kết quả từ thí nghiệm đã khẳng định thiết bị duy trì trạng thái vận hành ổn định và đạt được hiệu quả tốt trong quá trình chuyển đổi năng lượng với công suất đạt được 14W tại tải tiêu thụ tối ưu và hiệu suất chuyển đổi sắp xỉ 37.1%.