Энергетические «воздушные змеи» от компании Joby Energy

Энергии ровных и сильных ветров, которые дуют на больших высотах, нет равных по производительности. Но получить её значительно легче, чем может показаться на первый взгляд. Для этого необязательно строить очень высокие вышки, чтобы поместить на них ветрогенераторы. Необходимо лишь оптимизировать саму форму ветрогенераторов, просто «научив» ветряную турбину летать.

Идеи получения энергии из высотных ветров зародились ещё несколько десятилетий назад, но техническая реализация такого подхода тогда была невозможной. Сейчас времена изменились, появились новые технологии, включая технологии создания так называемых беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), что делает концепцию высотной ветряной энергии вполне осуществимой. Многие компании, занимающиеся разработкой средств получения альтернативной энергии уже работают в этом направлении. В их число входит компания Joby Energy. По внешнему виду разработка компании напоминает воздушного змея, несущего на себе несколько турбин.

Необходимая устройству тяга для того, чтобы оторваться от земли, обеспечивается присоединенными к турбинам мотор-генераторами. После того, как машина набрала необходимую высоту, непосредственно для полёта она использует силу ветра. Для того, чтобы ориентироваться в воздушном потоке, устройство использует специальную компьютерную систему, расположенную у него на борту, которая контролирует скорость вращения отдельных винтов, а также уровень наклона элементов крыла, отвечающих за аэродинамику. Устройство движется по круглой траектории, а энергия, выработанная им, передаётся на землю по специальному тросу, который также держит «воздушного змея», чтобы тот не улетел далеко от земли.

Несмотря на то, что государственные органы США запретили полёты ветрогенераторов на высоте более 600 метров, в потенциале машина может достигать высоты около 10 000 метров, используя для получения энергии сильные ветра тропосферы.

Но даже небольшая высота в 500-600 метров позволяет получить более эффективный результат за счет того, что ветра на этой высоте намного более ровные и сильные, чем те, которые дуют вблизи земной поверхности. Скорость ветра увеличивается с увеличением высоты, поэтому в будущем мы имеем потенциальную альтернативу обычным ветрогенераторам, которые строятся на земле.

Компания Joby Energy уже протестировала около 20 различных модификаций устройства. Самой лучшей оказалась 30-киловаттная установка, которая будет проходить дальнейшее испытание. Если оно пройдет успешно, то планируется также испытать 100-киловаттную модель, а затем 300-киловаттную, которая способна обеспечить электричеством около 150 домов. Турбины ветрогенераторов вырабатывают постоянный ток, который после транспортировки на землю перерабатывается в переменный и пускается по линиям элетропередач.

Система установки может выдерживать очень мощные ветра, а также имеет механизм распознавания обстановки, который позволяет ей вовремя опуститься на землю если начнется ураган или наоборот – штиль. При разрыве троса система также может безболезненно опуститься на землю, пользуясь зарядом аккумуляторов. Система безопасности вертогенератора также предполагает возможность работы с несколькими неисправными двигателями.

О том, насколько скоро такого рода установки пойдут в массовое использование, пока не сообщается. На данный момент целью компании Joby Energy является тестирование устройства и доказательство жизнеспособности, безопасности и эффективности технологии.

Источник: facepla.net