jump to content

ASTUTE 2020 (Cymraeg)

Image: Ymchwiliad i Gydrannau Trawsnewidydd Ynni Tonnau

Ymchwiliad i Gydrannau Trawsnewidydd Ynni Tonnau

Busnes: Marine Power Systems Ltd.

Arbenigedd: Modelu Peirianneg Cyfrifiadurol

Cefndir


Mae Marine Power Systems (MPS), yn Abertawe, yn datblygu Trawsnewidydd Ynni Tonnau i fynd i’r afael â heriau echdynnu ynni o’r tonnau am gost ymarferol. Mae angen ymchwil gyfrifiadurol ar strwythur yr arnofyn i ganiatáu i MPS asesu addasrwydd y cydrannau a lleiafu risg y cyfnodau adeiladu a phrofi.

Mae ASTUTE 2020 yn gweithio gydag MPS i gynhyrchu modelau cyfrifiadurol addas gan ddefnyddio gwybodaeth a ddarparwyd gan MPS, ynghyd â chynnal dadansoddiad elfen gyfyngedig ar y strwythur.

Mae’r WaveSub yn cynnwys arnofyn cipio pŵer, sy’n cael ei glymu wrth adweithydd mawr, tebyg i ysgraff â llinellau hyblyg lluosog.


Mae’r llinellau wedi’u cysylltu â system tynnu pŵer hydrolig a ddefnyddir i gipio ynni o’r symudiad cymharol rhwng yr arnofyn a’r adweithydd, sydd wedyn yn cael ei drosi’n drydan. Mae arwyddion y gallai’r ddyfais arfaethedig gystadlu’n llwyddiannus â thechnolegau adnewyddadwy eraill sydd ar gael.

Llun: Model y Trawsnewidydd Ynni Tonnau (WaveSub) yn cael ei dynnu i’r safle

Heriau – Ynni Tonnau


Mae’r ddyfais cywain ynni arfaethedig yn dibynnu ar donnau’r môr, nad ydynt yn diflannu pan fydd y gwynt yn peidio â chwythu, gan gynnig lefel o gysondeb a dwysedd pŵer cyfartalog (o ryw 2-3 kW/m2) uwch nag eiddo’r gwynt (0.5 kW/m2) ac ynni solar (0.1-0.3 kW/m2).

Mae MPS wedi cynnal profion môr graddedig a phrofion tanc, ac wedi ceisio cefnogaeth gan ASTUTE 2020 ar gyfer modelu cyfrifiadurol y ddyfais pan fydd wedi’i throchi yn nŵr y môr.

Mae’r arnofyn yn cael ei weithgynhyrchu’n lleol gan gwmni preifat (Camplas Technology Ltd.). Mae wedi’i greu o ddeunydd cyfansawdd gwydr wedi’i atgyfnerthu a’i ddirwyn yn ddi-fwlch, gyda phlatiau bolltio dur wedi’u gwau i mewn i waliau’r arnofyn. Mae’r arnofyn yn cael ei gysylltu ag ysgraff (gan gynnwys y dyfeisiau cywain ynni) â cheblau, ac mae tyniant y llinell glymu yn ganlyniad uniongyrchol i hynofedd net yr arnofyn ar yr arnofyn o dan y dŵr.

“Rydym ni’n cyrraedd rhai cerrig milltir cyffrous yn natblygiad ein technoleg, yn benodol defnyddio prototeip WaveSub graddfa chwarter maint. Rydym wrth ein bodd ein bod mewn cysylltiad ag ASTUTE 2020 ar gyfer modelu cyfrifiadurol uwch yr arnofyn.   

Yn sgîl y sgiliau a’r cyfleusterau nodedig sydd ar gael gan ASTUTE 2020 ar Gampws newydd y Bae Prifysgol Abertawe, yn ogystal â’r athroniaeth o arloesedd a chynnydd, rydym yn gwbl sicr y bydd y gwaith ymchwil sy’n cael ei gynhyrchu gan ASTUTE 2020 yn cadarnhau bod ein dyluniad ar gyfer arnofyn tynnu pŵer yn gwbl addas at y diben.”   


- Dr Gareth Stockman
Prif Swyddog Gweithredol, Marine Power Systems Ltd.

Datrysiad – Dadansoddiad Rhifyddol


Mae dadansoddiad elfen gyfyngedig wedi amlygu’r ffaith bod y WaveSub yn gallu ymdopi â’r grymoedd allanol a brofir o dan amodau gwaith. Bydd canlyniadau’r cydweithio hwn yn caniatáu hyder bod y dyluniad yn addas ar gyfer y cymhwysiad byd cyntaf arfaethedig ac yn amlygu gwelliannau y gellid eu gwneud i’r ddyfais graddfa lawn.

O ganlyniad i gydweithio ag ASTUTE 2020 ym Mhrifysgol Abertawe ar y WaveSub, cyhoeddwyd mai MPS oedd enillwyr y categori gwobr Ymchwil a Datblygu yng ngwobrau Partneriaeth Busnes ac Addysg ‘Insider’ yn 2016 yng Ngwesty’r Marriott Caerdydd. Roedd yn amlwg bod y cydweithio lleol rhwng academia a diwydiant, ynghyd ag effaith fyd-eang bosibl y Trawsnewidydd Ynni Tonnau wedi apelio at y beirniaid.

Effaith


Mae datblygiad WaveSub yn enghraifft ardderchog o gydweddu gwahanol lifoedd ariannu: mae cefnogaeth trwy ASTUTE 2020 (Ymchwil ac Arloesedd yr ERDF) ynghyd â £2.5M o arian ERDF (Ynni Adnewyddadwy ac Effeithlonrwydd Ynni) a £200k o gyllid catalydd ynni gan Innovate UK ar gyfer y gwaith modelu, dylunio, adeiladu, profi a dilysu wedi galluogi MPS i sicrhau bod eu dyfais yn symud ymlaen o gysyniad i brototeip.

Mae MPS bellach wedi cwblhau WaveSub graddfa 1:4, a bydd yn cael ei brofi o dan amodau labordy, ac yna’n ddiweddarach o dan amodau môr. Mae’n gam pwysig ar y daith tuag at fasnacholi’r Trawsnewidydd Ynni Tonnau.

Mae gan dechnoleg y WaveSub sy’n cael ei ddatblygu gan MPS botensial aruthrol i gyfrannu at dargedau diogelu ynni (pŵer tonnau yn cynhyrchu 10% o drydan y byd erbyn 2050) a gallai leihau’r ddibyniaeth ar ffynonellau ynni anadnewyddadwy na ellir eu rhagfynegi.

Yn sgîl y datblygiadau parhaus yn MPS ac oddi mewn i’r sector ynni tonnau, mae MPS wedi ehangu eu gweithlu trwy benodi peiriannydd ychwanegol, a fydd yn cynorthwyo gyda datblygiadau pellach i’r WaveSub.

O ganlyniad i’r cydweithrediad hwn a buddsoddiad pellach gan Lywodraeth Cymru, mae MPS nawr wedi cyrraedd carreg filltir arwyddocaol a byddant yn cyflwyno prototeip Graddfa 1:4 o’r WaveSub ym mis Hydref.

“Mae’r ddyfais y mae Marine Power Systems yn ei datblygu yn anhygoel o arloesol ac rydym ni’n rhoi pob cefnogaeth i waith y cwmni. Mae cael y cyfle i ymgysylltu â thîm Marine Power Systems a chydweithio ar efelychiadau elfen gyfyngedig o’r arnofyn cyfansawdd yn brosiect cyffrous, ac rydym ni’n edrych ymlaen at weithio gyda Marine Power Systems nes bod yr arnofyn yn barod i’w weithgynhyrchu pan gyrhaeddir y cyfnod defnydd.”

- Dr Fawzi Belblidia,
Uwch-reolwr Technegol, ASTUTE 2020

Yn ôl