Altair


Autoryzacja


Resetuj hasło

Latająca siłownia wiatrowa

Lotnictwo cywilne, 14 czerwca 2010

Kilka przedsiębiorstw prowadzi obecnie prace nad stworzeniem siłowni wiatrowych, zainstalowanych na statkach powietrznych, w tym o stałym płatowcu.

</span>Demonstrator technologii Joby Energy jest wyjątkowym wśród innych projektów powietrznych siłowni. To statek lotniczy o stałym płatowcu, w układzie latającego skrzydła, dwupłata. Zainstalowane na nim urządzenia mają łączną moc 30 kW. Docelowo jedno urządzenie seryjne, o rozpiętości skrzydeł ponad 100 m, powinno mieć moc 2 MW / Zdjęcie: Joby Energy

Wiejące na dużych wysokościach wiatry dają teoretyczną możliwość uzyskania z nich 870 terawatów (tysięcy gigawatów) energii elektrycznej. Obecne zapotrzebowanie na całej Ziemi to... 17 terawatów.

Istnieje przy tym proporcjonalna zależność, między wysokością zainstalowanych wirników, a mocą siłowni. Im wyżej, tym większa moc. Klasyczne już elektrownie wiatrowe bazują ma masztach o wysokości do 100 m. Ze względu na ruch powietrzny, władze lotnicze ograniczają jednak pułap, przeznaczony do ewentualnego wykorzystania przez latające siłownie. W USA jest to ok. 600 m. Okazuje się jednak, że siła wiatru jest i tam zdecydowanie wyższa, niż przy gruncie.

Kilka amerykańskich przedsiębiorstw w związku z tym prowadzi zaawansowane badania nad stworzeniem efektywnej, latającej siłowni wiatrowej. Przeważają rozwiązania, oparte o generatory podwieszone pod balonami lub odmianami sterowców.

Specjaliści z Joby Energy zdecydowali się jednak na klasyczną, sztywną konstrukcję. Przemawia za tym większa wytrzymałość i możliwość wieloletniego wykorzystywania.

Ich konstrukcja to połączenie latającego, dwupłatowego skrzydła i latawca. Leżące płasko na ziemi urządzenie unosi w powietrze kilka silników-generatorów, po czym skrzydło kierowane jest pionowo, na wiatr. Powierzchnię nośną zapewniają wtedy skrzydła, a ruch śmigieł zamieniany jest w większości na prąd, przekazywany na ziemię kablem, który jednocześnie utrzymuje zestaw w miejscu.

Automatyczne kierowanie powierzchniami sterowymi i mocą silników-genetorów, pozwala na uzyskanie ruchu obrotowego. Zestaw, mając za oś obrotu punkt zamocowania kabla, porusza się względnie wolno po niewielkim okręgu, dla uzyskania lepszej stabilności, podobnie jak czynią to osoby, wypuszczające latawce.

W przypadku powodzenia prób, przedsiębiorstwo zamierza w przyszłym roku stworzyć kolejny demonstrator, tym razem o mocy 100 kW. Docelowa moc seryjnego urządzenia ma osiągnąć 2 MW, generowane z kilku silników. Urządzenie o rozpiętości skrzydeł ponad 100 m, powinno zostać zamocowane na kablu o długości nie mniejszej niż ok. 1 km. Powinno to pozwolić na ruch, w którym zestaw będzie się poruszał pod wiatr, po okręgu, którego górny punkt powinien osiągnąć 600, a dolny ok. 100-200 m.

Taki układ zapewni możliwość długotrwałego pozostawania w powietrzu, nawet w przypadku uszkodzenia jednego z silników. Gdy wiatr zmniejszy swoją siłę, zestaw lądował by poziomo, przy pomocy własnego napędu.

O ile zautomatyzowane systemy sterowania zapewniają już teraz, że rozwiązanie to może zostać skutecznie wykorzystane, podstawowym problemem mogą okazać się wymiary proponowanego zestawu. Jedna elektrownia o mocy kilkunastu MW, będzie musiała zajmować przynajmniej kilka km². Wizja ta już teraz wywołuje spore sprzeciwy instytucji i organizacji pozarządowych.


Drukuj Góra
www.altair.com.pl

© Wszelkie prawa zastrzeżone, 2007-2024 Altair Agencja Lotnicza Sp. z o. o.