gubbler otárola b. instituto nacional de hidráulica proyecto innova corfo código 09cn14-5718

Monitoreo de oleaje: instrumentos marinosinstalación, mantención y post procesamiento de

información.

Gubbler Otárola B.Instituto Nacional de Hidráulica

Proyecto Innova Corfo código 09CN14-5718 “Catastro del recurso energético asociado a oleaje para el apoyo a la evaluación de

proyectos de generación de energía Undimotriz”

Contenidos

• INTRODUCCIÓN.

• SISTEMAS DE MONITOREO DE OLEAJE.

• INSTRUMENTAL UTILIZADO EN MEDICIONES EN EL PROYECTO.

• INSTALACIÓN Y RETIRO DE INSTRUMENTAL OCEANOGRÁFICO.

• MANTENCIÓN DE INSTRUMENTAL.

• POST-PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN RECOPILADA.

Contenidos

• INTRODUCCIÓN.

• SISTEMAS DE MONITOREO DE OLEAJE.

• INSTRUMENTAL UTILIZADO EN MEDICIONES EN EL PROYECTO.

• INSTALACIÓN Y RETIRO DE INSTRUMENTAL OCEANOGRÁFICO.

• MANTENCIÓN DE INSTRUMENTAL.

• POST-PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN RECOPILADA.

Introducción• Desarrollo Energías Renovables No Convencionales (ERNC).

- Dependencia energética.- Nuevas Fuentes de energía.

• Energía asociada al oleaje (undimotriz).

• Evaluar recurso energético mediante modelos numéricos validados con mediciones de campo.

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Contenidos

• INTRODUCCIÓN.

• SISTEMAS DE MONITOREO DE OLEAJE.

• INSTRUMENTAL UTILIZADO EN MEDICIONES EN EL PROYECTO.

• INSTALACIÓN Y RETIRO DE INSTRUMENTAL OCEANOGRÁFICO.

• MANTENCIÓN DE INSTRUMENTAL.

• POST-PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN RECOPILADA.

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Sistemas de monitoreo de oleaje.

• Las fuentes básicas de recopilación de datos e información lo constituyen los sistemas de medición, ya sea mediante mediciones in-situ o métodos basados en la teledetección.

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Sistemas de monitoreo de oleaje.

• Las fuentes básicas de recopilación de datos e información lo constituyen los sistemas de medición, ya sea mediante mediciones in-situ o métodos basados en la teledetección.

• Métodos in-situ: proveen de información realista y de alta precisión, pero traen asociados costos de inversión, operación y mantenimiento significativos.

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Sistemas de monitoreo de oleaje.

• Las fuentes básicas de recopilación de datos e información lo constituyen los sistemas de medición, ya sea mediante mediciones in-situ o métodos basados en la teledetección.

• Métodos in-situ: proveen de información realista y de alta precisión, pero traen asociados costos de inversión, operación y mantenimiento significativos.

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Sistemas de monitoreo de oleaje.

• Las fuentes básicas de recopilación de datos e información lo constituyen los sistemas de medición, ya sea mediante mediciones in-situ o métodos basados en la teledetección.

• Métodos in-situ: proveen de información realista y de alta precisión, pero traen asociados costos de inversión, operación y mantenimiento significativos.

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Sistemas de monitoreo de oleaje.

• Las fuentes básicas de recopilación de datos e información lo constituyen los sistemas de medición, ya sea mediante mediciones in-situ o métodos basados en la teledetección.

• Métodos in-situ: proveen de información realista y de alta precisión, pero traen asociados costos de inversión, operación y mantenimiento significativos.

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Sistemas de monitoreo de oleaje.

• Las fuentes básicas de recopilación de datos e información lo constituyen los sistemas de medición, ya sea mediante mediciones in-situ o métodos basados en la teledetección.

• Métodos in-situ: proveen de información realista y de alta precisión, pero traen asociados costos de inversión, operación y mantenimiento significativos.

• Sistemas de teledetección: principalmente basados en mediciones de tipo satelital. En los últimos años sistemas remotos de operación costera (a bordo de navíos) han sido desarrollados con variados niveles de efectividad.

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Sistemas de monitoreo de oleaje.

• Sistemas de teledetección:

Sistemas de monitoreo de oleaje.

• Métodos de medición de clima de oleaje:o Sistema P,U,V (Presión, veloc. V, veloc. U). Se basa en un sensor de

presión y sensor de velocidad ortogonal (Este - Norte).

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Sistemas de monitoreo de oleaje.

• Métodos de medición de clima de oleaje:o ADCP (Acoustic Doppler Current Profile).

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Sistemas de monitoreo de oleaje.

• Métodos de medición de clima de oleaje:o Boyas.

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Sistemas de monitoreo de oleaje.

• Para efectos de este proyecto y con el fin de modelar numéricamente la transferencia de la energía del oleaje desde agua profundas hacia la costa, el oleaje debe medirse en estos dos medios, es decir, en aguas profundas (>100m) y en aguas someras (<20m).

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Contenidos

• INTRODUCCIÓN.

• SISTEMAS DE MONITOREO DE OLEAJE.

• INSTRUMENTAL UTILIZADO EN MEDICIONES EN EL PROYECTO.

• INSTALACION Y RETIRO DE INSTRUMENTAL OCEANOGRAFICO.

• MANTENCION DE INSTRUMENTAL.

• POST-PROCESAMIENTO DE INFORMACION RECOPILADA.

Instrumental utilizado para monitoreo de oleaje en proyecto INNOVA.

ADCP Teledyne RD Instruments Workhorse Sentinel WHSW600.• Permite realizar mediciones de oleaje en base a:

- Velocidad de orbitales (componentes U y V).- Echo-localización de la superficie.- Variación del nivel del mar (presión).

• Posee tecnología de medición en banda ancha.• Mediciones mediante cuatro transductores.• Determina las características de las olas midiendo la velocidad orbital de

las partículas de agua, así como el nivel del agua.• Profundidad máxima de medición de oleaje hasta 30 m (600 kHz).

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ADCP Teledyne RD Instruments Workhorse Sentinel WHSW600.

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Instrumental utilizado para monitoreo de oleaje en proyecto INNOVA.

Boya Triaxys, AXYS Technologies INC.

Se clasifican como boyas de seguimiento, es decir, emulan el movimiento del agua para medir el oleaje, o dicho de otra forma, miden el movimiento de las partículas del agua en 3 direcciones ortogonales para derivar los parámetros de oleaje. Las boyas (a diferencia del ADCP) registran seis series de tiempo. Las series son registradas por 3 acelerómetros y 3 giroscopios (sensores angulares de la tasa de giro) y un compás magnético. La señal obtenida es procesada para determinar el alteo, y las componentes este y norte de la velocidad, a partir de las cuales se deriva el espectro de energía del oleaje.

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Instrumental utilizado para monitoreo de oleaje en proyecto INNOVA.

Características básicas:- Resistente a impactos y giros.- Fácil manejo- Reducidos costos de operación y fondeo- Configurable por el usuario- Sensor de oleaje fiable y robusto- Avanzado análisis de movimiento y oleaje direccional.- Disponible con ADP para perfiles de corrientes.

Cúpula de policarbonato

Paneles solares

Pack de baterías

Carcasa de acero inoxidable.

Watchman 500

Fanal y antenas de transmisión

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Contenidos

• INTRODUCCIÓN.

• SISTEMAS DE MONITOREO DE OLEAJE.

• INSTRUMENTAL UTILIZADO EN MEDICIONES EN EL PROYECTO.

• INSTALACION Y RETIRO DE INSTRUMENTAL OCEANOGRAFICO.

• MANTENCION DE INSTRUMENTAL.

• POST-PROCESAMIENTO DE INFORMACION RECOPILADA.

Instalación y retiro del instrumental.

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Fondeo Boya Triaxys.

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30/12/99 26/9/02 22/6/05 18/3/08 13/12/10 8/9/13 4/6/1605

101520253035

2012

Fecha

Perío

do (s

)

Serie de tiempo de periodo [s] medido con boya Tryaxis.

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CONSIDERACIONES PARA REALIZAR UN FONDEO…..

• Embarcación.Apoyo Armada de Chile

• Tipo de maniobra a utilizar.Océano normal o extremo

• Tiempo que será fondeado el instrumental.Mantenciones

• Eventos fortuitos.Vandalismo y condiciones meteorológicas (sistema WatchCircle)

Localidades donde se han instalado ADCPs

Pta. CuraumillaPta. LorosPta. TralcaPta. TopocalmaPta. LobosPta. CardonalPta. LavapíePta. TucapelPta. MorguillaPta. Galera

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Fondeo WHSW 600

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Fondeo WHSW 600

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18/10/12 7/11/12 27/11/12 17/12/12 6/1/13 26/1/13 15/2/13 7/3/130

0.51

1.52

2.53

3.54

4.5

1° Período2° Período3° Período

Alt

ura

(m)

activos (*) y de los cuales seestima que 60 han tenido erupciones en los últimos 500años

WHSW 600

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CONSIDERACIONES PARA REALIZAR INSTALACIÓN DE ADCP

• Logística.Empresa GEOMAR Ingeniería.

• Tipo de maniobra a utilizar.Trawl Resistant o SeaSpider

• Tiempo que será fondeado el instrumental.Mantenciones

• Eventos fortuitos.Vandalismo, condiciones meteorológicas y de transporte de sedimentos (pinger acústico)

Contenidos

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• INTRODUCCIÓN.

• SISTEMAS DE MONITOREO DE OLEAJE.

• INSTRUMENTAL UTILIZADO EN MEDICIONES EN EL PROYECTO.

• INSTALACION Y RETIRO DE INSTRUMENTAL OCEANOGRAFICO.

• MANTENCION DE INSTRUMENTAL.

• POST-PROCESAMIENTO DE INFORMACION RECOPILADA.

Mantenimiento

ADCP- Retirar material orgánico utilizando elementos no abrasivos. Se

recomienda pulverizador de agua.

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Mantenimiento

ADCP- Conectarse al ADCP utilizando software WinSC (dado por el fabricante) y

apagar el equipo. - Si equipo se encuentra en desuso, sacar baterías de su interior. - Revisar que elementos impermeabilizantes se encuentren en óptimas

condiciones.- Mantener guardado en un lugar seco.

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Mantenimiento

BOYA- Retirar material orgánico (BIOFOULING).

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Mantenimiento

BOYA- Retirar material orgánico (BIOFOULING).

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Mantenimiento

BOYA- Conectarse a Watchman 500 utilizando software del fabricante y apagar

el equipo. - Si equipo se encuentra en desuso, desconectar baterías y dejar cúpula

semicerrada. - Revisar que elementos impermeabilizantes se encuentren en óptimas

condiciones.- Mantener guardada en un lugar seco.

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Contenidos

• INTRODUCCIÓN.

• SISTEMAS DE MONITOREO DE OLEAJE.

• INSTRUMENTAL UTILIZADO EN MEDICIONES EN EL PROYECTO.

• INSTALACION Y RETIRO DE INSTRUMENTAL OCEANOGRAFICO.

• MANTENCION DE INSTRUMENTAL.

• POST-PROCESAMIENTO DE INFORMACION RECOPILADA.

Post-proceso de la información.

ADCP (WavesMoon).

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Post-proceso de la información.

ADCP (WavesMoon).

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Post-proceso de la información.

ADCP (WavesMoon).

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Post-proceso de la información.

ADCP (WavesMoon).

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Post-proceso de la información.

ADCP (WavesMoon).

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Post-proceso de la información.

ADCP (WavesMoon).

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Post-proceso de la información.

ADCP (WavesMoon).

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Post-proceso de la información.

ADCP (WavesMoon).

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Post-proceso de la información.

ADCP (WavesMoon).

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Post-proceso de la información.

ADCP (WavesMoon).

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Post-proceso de la información.

ADCP (WavesMoon).

- Información exportada desde el software utiliza formato de texto.- Variables claramente diferenciadas.

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Post-proceso de la información.

BOYA TRIAXYS. WebViewwww.inmarsat.axystechnologies.com/WEBVIEW

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Post-proceso de la información.

BOYA TRIAXYS. WebViewwww.inmarsat.axystechnologies.com/WEBVIEW

- Información extraída desde WebView se encuentra en horario UTC.

- Información puede ser fácilmente importada a formato de texto.

Agradecimientos

Gubbler Otárola B.

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