Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с бортовых ветряных турбин )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Kiwee ​​One: воздушный ветряк

В воздухе ветровой турбины представляет собой концепцию , дизайн для ветровой турбины с ротором , поддерживаемой в воздухе без башни, [1] , таким образом , выгоду от более высокой скорости и сохранения ветра на больших высотах, избегая при этом расход строительства башни, [2 ] или потребность в контактных кольцах или механизме рыскания . Электрический генератор может находиться на земле или в воздухе. Проблемы включают безопасное подвешивание и обслуживание турбин на сотнях метров от земли во время сильных ветров и штормов, передачу собранной и / или генерируемой энергии обратно на землю и помехи для авиации. [3]

Воздушные ветряные турбины могут работать как на малых, так и на больших высотах; они являются частью более широкого класса бортовых ветроэнергетических систем (AWES), предназначенных для использования энергии ветра на больших высотах и силы воздушного змея при боковом ветре . Когда генератор находится на земле [4], привязанный самолет не должен нести массу генератора или иметь токопроводящий трос. Когда генератор находится в воздухе, токопроводящий трос будет использоваться для передачи энергии на землю или использоваться в воздухе или передаваться на приемники с помощью микроволнового или лазерного излучения. Воздушные змеи и вертолеты спускаются при слабом ветре; Китоны и дирижабли могут решить проблему с другими недостатками. Также плохая погода, такая как молния илигрозы могут временно приостановить использование машин, вероятно, потребовав их спуска на землю и накрытия. Для некоторых схем требуется длинный силовой кабель и, если турбина достаточно высокая, запрещенная зона воздушного пространства . По состоянию на июль 2015 года коммерческие воздушные ветряные турбины не эксплуатируются в обычном режиме. [5]

Аэродинамическое разнообразие [ править ]

Аэродинамическая бортовая система энергии ветра зависит от ветра для поддержки.

Генератор воздушных змеев бокового ветра с быстрой передачей движения

В одном классе генератор находится наверху; аэродинамическая конструкция, напоминающая воздушный змей , привязанный к земле, извлекает энергию ветра, поддерживая ветряную турбину. В другом классе устройств, например, при боковом ветре воздушных змеев , генераторы находятся на земле; один или несколько аэродинамических поверхностей или воздушных змеев действуют на трос, который преобразуется в электрическую энергию. Для бортовой турбины требуются проводники в тросе или другом устройстве для передачи энергии на землю. Системы, которые полагаются на лебедку, могут вместо этого размещать вес генератора на уровне земли, и тросы не должны проводить электричество.

Аэродинамические ветроэнергетические системы были предметом исследовательского интереса, по крайней мере, с 1980 года. " [6] Было выдвинуто множество предложений, но коммерческих продуктов нет. [7] [8] Другие проекты для воздушных ветроэнергетических систем включают:

Разновидность аэростата [ править ]

Система ветроэнергетики аэростатного типа, по крайней мере частично, полагается на плавучесть, которая поддерживает ветроуловители. Аэростаты различаются по своей конструкции и результирующему коэффициенту аэродинамического сопротивления ; эффект кайтинга более высоких форм подъемной силы над аэростатом может эффективно удерживать воздушную турбину в воздухе; множество таких кайтинга воздушные шары были сделаны известным в kytoon по Domina Жальбер .

Воздушные шары могут быть включены для поддержания систем в рабочем состоянии без ветра, но воздушные шары протекают медленно, и их необходимо пополнять подъемным газом, возможно, также исправлять. Очень большие воздушные шары, нагреваемые солнцем, могут решить проблему утечки гелия или водорода.

Онтарио основана компания под названием Magenn [16] разрабатывает турбину под названием Magenn воздуха Ротор системы (MARS). [17] В будущей системе MARS шириной 1000 футов (300 м) будет использоваться горизонтальный ротор в подвешенном на гелии устройстве, который привязан к трансформатору на земле. Magenn утверждает, что их технология обеспечивает высокий крутящий момент, низкие стартовые скорости и превосходную общую эффективность благодаря способности развертывать более высокие скорости по сравнению с решениями, не предназначенными для воздушных судов. [18] Первые прототипы были построены TCOM [ кто? ] в апреле 2008 г. Никаких производственных единиц не поставлено. [19]

Внешнее видео
значок видео Прототип Альтаэроса 2012

Бостонская компания Altaeros Energies использует наполненный гелием кожух шара для подъема ветряной турбины в воздух, передавая полученную мощность на базовую станцию ​​через те же кабели, которые используются для управления кожухом. 35-футовый прототип, использующий стандартную ветряную турбину Skystream 2,5 кВт 3,7 м, был испытан и испытан в 2012 году. [20] Осенью 2013 года компания Altaeros работала над своей первой демонстрацией в промышленных масштабах на Аляске. [21] [22]

См. Также [ править ]

  • Высотная ветроэнергетика

Ссылки [ править ]

  1. ^ Эллиот, Дэйв (2014-04-12). «Полеты фантазии: воздушные ветряки» . Институт физики, Интернет исследований окружающей среды . Архивировано из оригинала на 2014-04-19 . Проверено 17 апреля 2014 .
  2. ^ Майкл Спектер, "Wind Power Takes Flight", The New Yorker, 20 мая 2013 г., за платным доступом
  3. ↑ Левитан, Давид (24 сентября 2012). «Высотная ветровая энергия: огромный потенциал - и препятствия» . Окружающая среда 360 . Как безопасно подвесить воздушные турбины на высоте сотен или тысяч футов от земли? Как удерживать их в воздухе в течение длительного времени при сильном ветре без необходимости частого и дорогостоящего обслуживания? А как насчет вмешательства в авиацию?
  4. ^ "Бортовые системы генерации энергии ветра" . www.energykitesystems.net .
  5. ^ Airborne Wind Energy Systems, обзор технологий , A. Cherubini, A. Papini, R. Vertechy, M. Fontana, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015
  6. ^ М. Лойд, "Сила воздушного змея при боковом ветре" , J. Energy, vol. 4, вып. 3. С. 106-111, 1980.
  7. ↑ Jha, Alok (3 августа 2008 г.). «Гигантские воздушные змеи, использующие силу сильного ветра» . Хранитель .
  8. ^ «Добро пожаловать на WPI Kite Power Wiki» . Архивировано 20 июля 2011 года . Проверено 5 мая 2008 .CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  9. ^ "Ротокит" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 26 октября 2016 года . Проверено 12 февраля 2011 .
  10. ^ Педро. «FP7» . www.omnidea.net . Архивировано из оригинала на 2015-02-26 . Проверено 26 февраля 2015 .
  11. ^ "SkySails GmbH - Убедительная технология" . www.skysails.info . Архивировано из оригинала на 2011-09-28 . Проверено 22 октября 2011 .
  12. ^ "НТС X-Wind" . www.x-wind.de .
  13. ↑ Стоун, Брэд (28 мая 2013 г.). «Внутри секретной лаборатории Google» . Блумберг . Проверено 3 апреля 2018 .
  14. ^ «Главное - Ветреный и интересный» . www.windswept-and-interesting.co.uk .
  15. ^ "77 народных инвесторов skal holde det svevende, norske kraftverket i himmelen hele døgnet, hele året" . Текниск Укеблад . 11 января 2017 . Проверено 11 января 2017 года .
  16. ^ " " Magenn Air Rotor System "(неработающая ссылка)" . Архивировано из оригинала на 2012-03-29 . Проверено 9 июля 2012 .
  17. ^ Кумар, Моисей Dhilip (18 июля 2013). "Технический мир: MAGENN AIR ROTOR SYSTEM (MARS)" .
  18. ^ "Корпоративный сайт Magenn Power Inc." . Архивировано из оригинала 11 декабря 2008 года . Проверено 14 декабря 2008 года .
  19. ^ Маццелла, Диана (2008-04-03). «Бортовая турбина испытана в TCOM; Magenn: MARS делает ветроэнергетику мобильной» . Ежедневный аванс . Архивировано из оригинала на 2010-01-31 . Проверено 23 ноября 2008 .
  20. ^ Бойер, Марк. "Плавающие ветряные турбины Altaeros Energies сталкиваются с сильными высокогорными ветрами" Обитание , 28 марта 2012 г. Дата обращения : 9 июля 2012 г.
  21. ^ McGonegal, Джо (2013-09-04). "Два квасца мечтают о привязанных аэростатных ветроэлектростанциях" . Часть MIT. Архивировано из оригинала на 2013-09-07. Проверено 5 сентября 2013.
  22. ^ Кардуэлл, Дайан (2014-03-21). «Новые технологии ветроэнергетики помогают ей конкурировать по цене» . Нью-Йорк Таймс .

Внешние ссылки [ править ]

  • Энергетические кайт-системы
  • Зачем нужна воздушная ветроэнергетика Лаборатории воздушной ветроэнергетики
  • Проводной журнал
  • Энергия ветра: большие надежды, статья о природе
  • Высотные ветры: величайший источник концентрированной энергии на Земле (Стэнфордский отчет, июнь 2009 г.)