Theoretical Wave Power Potential Alongside the Klaipeda Seaport Breakwaters

• Autorzy: Kasiulis E. , Šilinis L.

Identyfikatory

DOI

10.12736/issn.2300-3022.2018108

Warianty tytułu

PL

Teoretyczny potencjał energetyczny fal morskich wzdłuż falochronów w porcie w Kłajpedzie

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Favourable geographical position of the Klaipėda Seaport and its breakwaters can draw attention in the future as a suitable site for a wave energy converter in Lithuania. Firstly, it is the most northern ice-free port in the eastern Baltic Sea. And, secondly, prevailing western winds and long fetches are yielding here one of the highest waves in the Baltic Sea. Available multi-year (1970–2010) visual wave height observations at Klaipėda coastal hydrometeorological station were used as an initial data which allowed determining multi-year monthly average wave heights and average seasonal wave heights of the design years. Using these wave heights as offshore conditions in the numerical wind-wave model MIKE 21 NSW enabled to assess temporal distribution of the theoretical wave power potential alongside the Klaipėda Seaport breakwaters, taking into consideration different wave propagation directions. It was found that during the autumnwinter season the theoretical wave power potential can be several times higher than in the spring-summer season and that the loss of wave power flux is the least when waves are propagating from the southwest direction alongside the southern breakwater of the Klaipėda Seaport.

PL

Dzięki korzystnemu położeniu geograficznemu port morski w Kłajpedzie i jego falochrony mogą w przyszłości okazać się odpowiednim miejscem na litewski konwerter energii fal. Po pierwsze jest to najdalej wysunięty na północ, niezamarzający port wschodniego Bałtyku. Po drugie zachodnie wiatry i ich długie rozbiegi wzbudzają tutaj jedne z najwyższych fal na Morzu Bałtyckim. Dostępne wieloletnie (1970–2010) obserwacje wysokości fali, prowadzone w przybrzeżnej stacji hydrometeorologicznej w Kłajpedzie, wykorzystano jako wstępne dane, które pozwoliły na określenie wieloletnich średnich miesięcznych wysokości fal i średnich sezonowych wysokości fal w latach projektowania. Wykorzystanie tych wysokości fal jako warunków przybrzeżnych w modelu numerycznym fal morskich MIKE 21 NSW umożliwiło ocenę czasowego rozkładu teoretycznego energetycznego poten- cjału fal wzdłuż falochronów w porcie morskim w Kłajpedzie, z uwzględnieniem różnych kierunków propagacji fal. Stwierdzono, że w okresie jesienno-zimowym teoretyczny potencjał energetyczny fal może być kilkakrotnie wyższy niż w okresie wiosenno- -letnim, a strata energii strumienia fali jest najmniejsza, gdy fale zdążają z kierunku południowo-zachodniego wzdłuż falochronu południowego portu morskiego w Kłajpedzie.

Słowa kluczowe

EN

theoretical wave power; OWC; breakwater; Klaipėda Seaport; Baltic Sea

PL

potencjał energetyczny fal; kolumna oscylacyjna; OWC; falochron; port morski; Kłajpeda; Morze Bałtyckie

• Wydawca: ENERGA SA
• Czasopismo: Acta Energetica
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 1
• Strony: 77--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kasiulis E.

• Aleksandras Stulginskis University

autor

Šilinis L.

• Aleksandras Stulginskis University

Bibliografia

• 1. Torre-Enciso Y. et al., “Mutriku wave power plant: from the thinking out to the reality”, in Proc. EWTEC ’09, Southampton 2011.
• 2. Boccotti P., “Comparison between a U-OWC and a conventional OWC”, Ocean Eng., Vol. 37, 2007, pp. 799–805.
• 3. Boccotti P., “Design a breakwater for conversion of wave energy into electrical energy”, Ocean Eng., Vol. 51, 2012, pp. 106–118.
• 4. Arena F. et al., “A small scale field experiment on a U-OWC (REWEC3)”, in Proc. EWTEC ’13, Aalborg 2013.
• 5. Kasiulis E., Punys P., Kofoed J.P., “Assessment of theoretical near-shore wave power potential along the Lithuanian coast of the Baltic Sea”, Renew. Sust. Energ. Rev., Vol. 41, 2015, pp. 134–142.
• 6. Falcão A.F.O., Henriques J.C.C., “Oscillating-water-column wave energy converters and air turbines: A review”, Renew. Sust. Energ. Rev., Vol. 85, 2016, pp. 1391–1424.
• 7. Vicinanza D. et al., “Innovative rubble mound breakwaters for overtopping wave energy conversion”, Coast. Eng., Vol. 88, 2014, pp. 154–170.
• 8. Contestabile P. et al., “Economic assessment of overtopping breakwater (OBREC): a case study in Western Australia”, Sustainability- Basel, Vol. 9, 2017, pp. 1–28.
• 9. Young I.R., “Wind Generated Ocean Waves”, 1st ed., Bhattacharyya R., McCormick M.E., Ed., Oxford, Elsevier, 1999.
• 10. Hogben N., Dacunha N.M., Oliver G.F., “Global Wave Statistics”, London, British Maritime Technology, 1986.
• 11. Lepparanta M., Myrberg K., “Physical Oceanography of the Baltic Sea”, Chichester, Springer, 2009.
• 12. Feistel R., Nausch G., Wasmund N., “State and Evolution of the Baltic Sea, 1952–2005. A Detailed 50-year Survey of Meteorology and Climate, Physics, Chemistry, Biology, and Maritime Environment”, New Jersey, John Wiley & Sons, Inc., 2008.
• 13. European Centre for Medium-Range Weather Forecasts 2017 [online], www.ecmwf.int.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

2. Wersja polska na stronach 83--87.