Էներգետիկ թռչուն. օդային քամի
Ավելի բարձր քամիները ավելի ուժեղ են և կայուն, իսկ թռչունը առանց ժայռի է թռչում։ Google-ի Մականին տասներեք տարի աշխատել է այս գաղափարի վրա և հրապարակել իր ուսումնասիրությունները։ Ահա թե ինչ է խոստանում ֆիզիկայի օրենքները, ինչ են իրականում չափել թռիչքի փորձարկումները, և ինչ պետք է արվի մնացածը ապացուցելու համար։
Rschmehl / Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)
Նայեք ժամանակակից քամու էներգիայի արտադրության սարքերին, և կտեսնեք, որ դրանց մեծ մասը ոչ թե էներգիա է արտադրում, այլ այն չի արտադրում։ Տապանաքարը, հիմքը և թևերի ներքին կեսը այնտեղ են, որպեսզի պահպանեն արագ շարժվող թևերի վերջավորությունները քամու դեմ։ Էլեկտրական շարժիչի վերջավորությունները շրջում են ռոտորի արտաքին մասը մոտավորապես 80 մետր վայրկյան արագությամբ, և հենց այստեղ է, որ էներգիայի մեծ մասը հավաքվում է։ Հողմային էներգիան պարզ հարց է տալիս. ի՞նչ կլիներ, եթե մենք պահեինք միայն արագ շարժվող մասը, այնտեղից մի կապով վերցնենք և թույլ տանք բարձրանալ դեպի այն կողմը, որտեղ քամիներն ավելի ուժեղ են։
Ավելի վերևում պատկերվածը լույսի ներքո նկարված պատասխանն է։ A tracing lamp on a Kitepower kite recorded one full cycle at night: tight figure-of-eight loops that pull the tether off a drum and turn a generator, then a long, calm return while the kite is winched back. Այս էջը բացատրում է, թե ինչպես է այն աշխատում, ինչ է այն արել և ինչու, քսան տարի շարունակ ծանր աշխատանքից հետո, ոչ մի օդային շարժիչով շարժվող ձյան համակարգ չի կարողացել մեծ չափերով էլեկտրականություն վաճառել։ Ստորև ներկայացված է կարճ տարբերակը՝ ֆիզիկայի տեսանկյունից ամեն ինչ լավ է, իսկ նյութերի խնայողությունը իրական է, բայց թռչող մեքենայի անվտանգ պահպանումը և դրա գործունեությունը քսան տարի առանց վերահսկողության, բոլոր եղանակային պայմաններում, լուծված խնդիր չէ։ Ոչ ոք չի հրապարակել մեկ տարվա ընթացքում առևտրային միավորի արտադրության անկախ չափումը։
Ի՞նչ է այն
Հողմային էներգիայի օդային համակարգը ունի երեք մաս. թև, որը թռչում է, կապ, որը պահում է այն և հողային կայան։ Երկու հիմնական ընտանիքներ կան.
- Յո-Յո, կամ «պայթում»: Ծովախեցգետինը արագ թռչում է, շարժվում է ձյան մեջ և ուժգին ճնշում է կապի վրա։ Ծանրությունը տարածվում է գետնին դրված թմբուկի վրա, և թմբուկը շարժում է գեներատորը։ Երբ կապը բավական երկար է, օձին ուղղում են այնպիսի դիրքի, որտեղ այն շատ քիչ է շարժվում և վերադարձնում են այնտեղ, ինչը պահանջում է ստեղծված էներգիայի փոքր մասը։ Էլեկտրական և քիմիական գործարաններ, ջերմային էլեկտրակայաններ, ատոմակայաններ, ռեակտորներ, ջրամբարներ։ Գյուղում գործում է մ.թ.ա.
- «Անօդաչու թռչող սարքերի սերիա» (անգլ.՝ Onboard Generation, «Flying Turbine»). Չորս ոտքերը փոքրիկ շարժիչներ են կրում։ Ձյունի դեմ թռիչքի ժամանակ շարժիչները գործում են որպես թուրվներ, իսկ էլեկտրականությունը հոսում է հոսանքի անցնող գիծով։ Ընդհանուր առմամբ, թռիչքի և վայրէջքի համար նույն շարժիչներն են օգտագործվում, ինչ ուղղաթիռների դեպքում, իսկ թևերը թռչում են ինչպես օդաչուն։ Սա Մականի նախագիծն էր:
Երկու դեպքում էլ թևը կատարում է թռչող սարքի թևի աշխատանքը. այն շարժվում է քամու ուղղությամբ ավելի արագ, քան ինքն իրեն քամի է շարժվում, և հենց այդտեղից է գալիս ուժը։
Ինչպես է այն աշխատում
Ձյունի ուժը: Քամիները էներգիա են փոխանցում այնտեղից դեպի այն ուղղված ամեն մի քառակուսի մետրով : ½ ρ v³, որտեղ ρ օդի խտությունը (մոտ 1.2 կգ մեկ խորանարդ մետրի վրա գետնին մոտ) և v քամիների արագությունը։ Կուբը կարևոր է. եթե քամու արագությունը կրկնապատկես, ապա ուժը ութ անգամ կմեծանա։ At 7 m/s a square metre carries about 210 W; at 10 m/s, about 610 W.
Ինչու՞ է բարձրությունը օգնում։ Գետնի մոտ, ջրի, ծառերի և շենքերի հետ շփումը դանդաղեցնում է քամիները։ Ընդհանուր ինժեներական կանոնն ասում է, որ արագությունը բարձրանում է բարձրության հետ, ինչպես v = v_ref × (h / h_ref)^α, որտեղ էքսպոնենտը α 0.10 բաց ծովի վրա, 0.14 բաց գյուղատնտեսական հողերի վրա և 0.25 կամ ավելի բարձր անտառների և քաղաքների վրա։ 7 մ/վրկ, 100 մ-ի կենտրոնում. At 400 m the rule gives 8.0 m/s over the sea, 8.5 over farmland and 9.9 over rough ground, so the power per square metre is 1.5, 1.8 and 2.8 times higher. Օրինակը խիստ է. մի քանի հարյուր մետր բարձրությունից քամու վարքը հաճախ տարբերվում է, գիշերը այն ավելի ցածր է թափվում, իսկ օրվա ընթացքում՝ ավելի հանգիստ։ Բայց ուղղությունը պարզ է, և բարձրության վրա ավելի կայուն քամիները պետք է նշանակեն նաև ավելի քիչ ժամեր առանց ոչ մի բանի աճեցնելու։
Ինչու՞ է թռչունը այդքան շատ բան կարողանում նստել։ 1980-ին ինժեներ Մայլս Լոուդը հաշվարկել է , թե որքան ուժ կարող է արտադրել մի թև , որը կապված է և թռչում է քամու ուղղությամբ :Լեհաստան, 1980 թ.). In plain language: a wing flying crosswind reaches a speed of about two thirds of the wind speed times its lift-to-drag ratio. With a lift-to-drag ratio of 5 in a 10 m/s wind, that is about 33 m/s, or 120 km/h; Kitepower quotes an average flight speed of 110 km/h for its kite (Kitepower). Քանի որ օդային ուժը մեծանում է այդ արագության քառակուսիի չափով, թևը կարող է ավելի ուժեղ շարժվել, քան ցույց է տալիս նրա չափսը։ Լոիդի առավելագույնը
P = (4/27) × ½ ρ v³ × A × C_L × (C_L / C_D)²
որտեղ A թևի տարածքն է, C_L նրա բարձրացման կոենտատիվը և C_L / C_D բարձրացման-հեռացման հարաբերակցությունը։ Հողմային էներգիայից հետո, (4/27) × C_L × (C_L/C_D)², ասում է թե քանի քառակուսի մետր քամի է թևը արդյունավետորեն շարժում իր տարածքի յուրաքանչյուր քառակուսի մետրով։ For a soft kite with a lift coefficient of 1 and a lift-to-drag ratio of 5 it is about 3.7. For a rigid wing with a system lift-to-drag ratio near 9, including the tether’s drag, it could be 10 to 17. Երկրային գեներատորը հասնում է այս առավելագույնին, երբ կապն արտաշնչվում է քամիների արագության մեկ երրորդով։
The losses Loyd leaves out. Real kites do not fly straight downwind of the ground station, they fly at an elevation angle, typically 25 to 35°. Only the part of the wind along the tether pulls on it, and power falls with the cube of the cosine of that angle: at 30° only 65% remains. Ծանրությունը ավելանում է, երբ այն երկարանում է։ A pumping kite spends part of each cycle being winched in; Kitepower’s system spends about 80% of a 100 second cycle generating up to 130 kW and 20% drawing about 20 kW to pull the kite back (Kitepower). Հետո գալիս են սովորական գեներատորի, փոխանցման և կոնստրուկտորի կորուստները, և այն ուժը, որը ծախսվում է թևերը քիչ քամիների դեպքում թռչելու համար։
Ինչու՞ է ջրասույզը պատմության ամբողջությունը։ Թուրբինի աշտարակը պետք է դիմադրի շարժիչի ամբողջ ուժին, քանի որ այն ունի իր հիմքում ճկունության պահ։ Այդ պատճառով էլ աշտարակներն ու հիմքերը շատ մեծ են։ Էլեկտրական էներգիայի արտադրության համար օգտագործվում են նաև այլ աղբյուրներ, ինչպիսիք են օրինակ՝ ջերմային էլեկտրակայանները։ Այդ պատճառով էլ մի շարք ընկերություններ պնդում են, որ օդանավային համակարգերը 90%-ով ավելի քիչ նյութեր են օգտագործում, քան նույն կարգի թուրքմենական շարժիչները։ Այն հավանական է մեքենան ինքնին; այն դեռ չի ցույց տրվել ամբողջական էլեկտրակայանի համար, ներառյալ հեռավորությունը, հիմքերը երկրային կայարանի և գծային կապի համար.
Գործնական և տեսական սահմանափակումները
Գիտնականական Լոյդի ձևաչափը միակ գաղափարական թևի համար սահմանված է որպես վերին շեմը։ Օրինակթռչունը, ինչպես թռիչքուղին, դանդաղեցնում է քամին՝ այնքանով որքանով որ այն շարժվում է։ Եվ միասին թռչող թռչունները միմյանցից էներգիա են ստանում։ Այսպիսով, ֆերման տարածության կարիք ունի։ Մոլորակային սահման կա։ 10 կմ բարձրության վրա գտնվող ջրային հոսանքները մեծ ռեսուրս են, եթե դրանց½ ρ v³`-ն է կիրառվում, բայց մթնոլորտը դանդաղ վերականգնում է այդ շարժումը: Երկրի համակարգի վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ ջրային հոսանքներից առավելագույն կայուն արտահանումը կազմում է մոտավորապես 7.5 TW, ինչը 200 անգամ ավելի քիչ է, քան նախորդ գնահատականները, և մեծ կլիմայական կողմնակի հետևանքներ ունի, եթե երբևէ այն մոտենար (Miller, Gans and Kleidon, 2011). Այսօր ոչ ոք չի առաջարկում թռչել 10 կմ-ից, իսկ գործնական համակարգերը նպատակ են դնում 200-700 մ. Գլոբալ բարձրադիր ռեսուրսները 500-ից մինչև 12,000 մ բարձրության վրա քարտեզագրվել են 28 տարվա եղանակային տվյալների հիման վրա Ֆրանսիա (2009 թ.).
Պրակտիկական. Լարվածությունները, որոնք իրականում կանգնեցրել են նախագծերը, չկան ձևաչափում:
- Լուսանկարել և նկարահանել: Թուրբինը երբեք չի բարձրանում։ Օդաչուն պետք է բարձրանա մեղմ քամիների ժամանակ, վայրէջք կատարի ուժեղ քամու ժամանակ և երկուսն էլ անխափան կատարի մի տարին հազար անգամ։ Makani lost four airframes in flight, three of them while hovering, not while generating (Makani, 2020).
- Կառավարում բոլոր եղանակային պայմաններում։ Ձյուն, շոգ, ձյան կաթիլներ, փոթորիկ և հանկարծակի լռություն՝ բոլորն էլ պահանջում են ինքնուրույն արձագանք։ Չպետք է թույլ տանք, որ ծանր կամ թանկարժեք կապը վտանգավոր տեղ հասնի:
- Օդային և ցամաքային տարածքներ. 400 մ-ից բարձրության վրա, 800 մ երկարությամբ կապի վրա թռչող օձը մեծ հաստություն ունի. Հաղորդագրության մեջ նշված է, որ օդային երթևեկության պետական կոմիտեն պետք է ընդունի այն և այդ տարածքը պետք է ազատվի մարդկային բնակչությունից և ճանապարհներից։
- Wear. Fabric kites degrade in sunlight, tethers wear on drums and pulleys, and a system must survive twenty years to compete with turbines designed for twenty-five to thirty.
- Տարբերակ Լոուդի ուժը կախված է թևի մակերեսից, և մեծ թևով դժվար է վայրէջք կատարել։ Makani’s M600 had a 26 m wing (X); SkySails’ largest announced kite is 450 m² for a 450 kW unit. 5 մվտ հողային համակարգ, որը նման է ժամանակակից ծովային թռչնակին, դեռևս նկարագրության փուլում է։
Ցուցադրել նախագծերը
Ընդհանուր առմամբ, այս ոլորտը շատ բարի է եղել իր արդյունքներով և երկարաժամկետ տվյալների հետ։ Ահա թե ինչ կարելի է ստուգել:
| Գործողություն | Տեսակ | Ի ՞ նչ է այն արել | Ի՞նչ պատահեց… |
|---|---|---|---|
| Makani M600 (ԱՄՆ, Google X, 2006-ից մինչև 2020) | 600 կՎտ ուժեղ թև, 8 շարժիչներ, 440 մ երկարությամբ կապող գիծ | 28.9 h ինքնավար թռիչք, 22.7 h հակառակ քամու; լավագույն loop 290 կՎտ, լավագույն տաս րոպե միջին 196 կՎտ 10-ից 13 մ/վ շոգի ժամանակ; առաջին օֆշորային թռիչքը Նորվեգիայի լողափնյա պլատֆորմից, օգոստոս 2019 | Closed February 2020: “the road to commercialization is longer and riskier than hoped”. The team’s own verdict: the M600 airframe “is fundamentally unable to generate 600 kW at 11 m/s”. Reports, code and flight logs released in September 2020 |
| SkySails Power (Գերմանիա) | 180 մ²-ի չափով, մինչև 200 կՎտ շարժիչի ուժ (PN-14, հիմա վաճառվում է որպես Venyo) | Prototype at Klixbüll operating since 2019 with kites up to 120 m², the longest record of any airborne system; a 120 m² kite flying 200 to 400 m up on an 800 m maximum tether in Mauritius from January 2023; first flight in Taiwan on 1 July 2025 | Ընդհանուր առմամբ, ընկերությունը վաճառել է մինչև 760 մվտժ/ժամ մեկ տարում լավ տեղերում, արտադրողի տվյալները, ոչ թե անկախ չափումը։ 450 կՎտ-անոց մոդելը (KYO) հայտարարվել է և առաջին առաքումները սպասվում են 2028 թվականի երկրորդ կեսերին։ |
| Kitepower (Հոլանդիա, TU Delft-ից) | 100 մ² փափուկ թռչուն, 350 մ երկարությամբ կապ, 6 մ խորության պահարանում տեղադրված հողային գեներատոր | 130 kW մինչև 100 s մեկ շրջադարձի ընթացքում; փորձարկվել է Նիդերլանդներում, Բելլակորիկում (Իռլանդիայում) RWE-ի հետ և Արուբայում | Օրինակ` դիզելային գեներատորները փոխարինելու համար |
| Kitemill (Նորվեգիա) | Չափազանց խիստ գլանդերներ, որոնք թռչում են երկաթե սղոցի վրա | Վանսի փորձարկման վայրը, Լիստա, թռիչք 350 մ բարձրությունից | Համակարգի զարգացումը շարունակվում է, չկա հանրային երկարաժամկետ ելքային տվյալներ |
| Ampyx Power (Հոլանդիա, 2008-ից մինչև 2022) | Rigid autonomous glider on a ground winch; first fully autonomous power production in 2012 | Առաջին մոդելները մինչև AP-3 | Suspension of payments 19 April 2022, declared bankrupt 4 May 2022 after a planned funding round did not happen |
Ծագումը «Մականի», Էներգետիկ թռչուն, 2020; X, մատչելի; Սկյութելս; Օդաչու; Օդաչու; Ampyx էներգիա.
Այս աղյուսակում երկու փաստ կարեւոր են. First, Makani’s best ten-minute average was a third of its rated power, and only about one loop in five produced net energy, most of the others being test manoeuvres, light winds and hovering. Second, the most mature systems today are ground-generation soft kites of 100 to 200 kW, more than ten times smaller than a typical onshore turbine, sold for places where a turbine is hard to build: islands, remote sites, temporary power. A review of two decades of flight testing reaches the same balanced view: control has made striking progress, and long-duration, fully autonomous operation remains the frontier (Vermillion et al., 2021).
Որքան արժե
Հիմա դեռ չկա օդային քամու էլեկտրաէներգիայի շուկայական գինը, միայն կանխատեսումներ, այնպես որ զգույշ եղեք այստեղ նշված բոլոր թվերի հետ։
| Ընտրություն | Չափը | Հեռախոսահամարի վիճակը |
|---|---|---|
| Նոր օնկրի շոգենավային ֆերմայի կառուցում, առանց աջակցության | $0.027 to $0.073 | Ընդհանուր տվյալներ Lazard LCOE+ 2024(անգլ.) |
| Նոր օֆշորային քամու ֆերմա | $0.074 to $0.139 | Market data, Lazard 2024 |
| Գազային ջերմոց | $0.110 to $0.228 | Market data, Lazard 2024 |
| Օրվա լույսը տանիքի վրա` մեր չափանիշը | $0.19 central | Our Fan Wall model; commercial rooftop $0.09 to $0.20 in Lazard, 2026 |
| 450 թվական, ոչ նահանջ տարի, ըստ Գրիգորյան օրացույցի։ | 10 սենտիից ցածր | Գործողության նպատակ, դեռ չի հասանելի |
| Մականի M600 | չհրապարակված | Ընդհանուր առմամբ, այս համակարգը կարող է հասնել LCOE-ի մրցունակության՝ համեմատած սովորական թուրքմենչայի հետ։ |
Մականիի զեկույցը հանգում է այն բանին, որ օդային ուժերի բոլոր օդաչուները պետք է պատասխանեն. Օնկրի հողմային ֆերմայի համար, ինքնուրույն թյուրինգը կազմում է էներգիայի ծախսի ավելի քիչ քան կեսը; ճանապարհները, հիմքերը, կայանները, ցանցային կապը, տեղադրումը, գործունեությունը և ֆինանսավորումը կազմում են մնացածը. Offshore, these “balance of system” costs are about 52% of the total (Makani, 2020). 90%-ը պողպատից է, այսինքն էլեկտրականության գինը չի կրճատվում 90%-ով։ To beat onshore wind at $0.03 to $0.07, a kite must also match a turbine’s high availability, its 25-year design life and its low maintenance. Ըստ մեր կառուցվածքների համար նախատեսված $0.19-ի՝ մեկ կվտ/ժ-ի դիմաց, այս ցուցանիշը ավելի ցածր է, բայց օձերը չեն կարող տեղավորվել շենքերի վրա: Նրանց հարյուրավոր մետրեր են պետք մաքուր երկրի կամ ծովի համար։
Որտեղ կարող է հաղթել, և որտեղ չի կարող
Այն կարող է հաղթել:
- Հեռավոր և կղզիային ցանցեր դրանք աշխատում են ներմուծված դիզելային վառելիքի վրա, հաճախ էլեկտրականության մի քանի անգամ ավելի թանկ գնով, որտեղ թուրքմենչաներ տեղադրելը և տեղափոխելը շատ բարդ է, իսկ կոնտեյներներով երկնային կայարանները հեշտ են։
- Անժամկետ էներգիա: շինարարական աշխատանքներ, աղետների ժամանակ օգնություն, ռազմական և հետազոտական ճամբարներ, միջոցառումներ, որտեղ մի քանի ամիս չի կարող կառուցվել թուրքմենչան։
- Անջատված ջրային տարածք, երկարաժամկետ հեռանկարում, որտեղ լուսավոր լողափնյա կայարանը կարող է շատ ավելի քիչ արժենալ, քան լողափնյա թուրքմենստանը։ Սա այն մրցանակն է, որ Մականի և Շելլը փորձարկել են Նորվեգիայում, բայց դեռևս ապացուցված չէ։
- Այստեղ ուժեղ քամիներ են բարձրանում, բայց թույլ քամիներ՝ կենտրոնական մասում, օրինակ՝ խիտ տարածքներում, որտեղ թռչնի բարձրությունը շատ կարևոր է։
Նա չի կարող հաղթել:
- Քաղաքներում կամ շենքերի վրա։ Փաթեթը հարյուրավոր մետրեր լայն է։
- Այսօր, Օրվա աստղագուշակ. Turbines are mature, bankable and cheap; a new technology has to prove twenty years of reliability before lenders treat it the same way.
- Առեւտրային օդանավակայանների եւ շահագործվող օդային տարածքի մոտ, կամ այնտեղ, որտեղ թռիչքի ուղու տակ գտնվող հողը չի կարող մաքուր մնալ։
Ի՞նչն է ապացուցված, հավանական և ենթադրական
Proven: the power law of crosswind flight (Loyd, 1980), confirmed in many flight tests; that tethered wings can generate electricity autonomously for hours, with pumping cycles and with onboard rotors; that the M600 produced a best ten-minute average of 196 kW; that ground-generation soft kites of 100 to 200 kW can be launched, flown and landed from a container-sized station; that wind speeds and power densities rise with height on average.
Plausible: that ground-generation systems of a few hundred kilowatts can reach high availability at remote sites; that material use per kW is much lower than for turbines; that offshore floating kites could need much lighter platforms; that airborne systems produce more hours of useful output per year than a turbine at the same site because they reach steadier winds.
Speculative: a cost per kWh competitive with onshore wind; megawatt-scale kites; farms of many kites flying close together without interfering; twenty-year lifetimes for kites, tethers and drums; insurance and certification frameworks comparable to those for turbines.
Գործողություն
- Որքան վստահելի կարող է դառնալ բացարձակապես ինքնավար վայրէջքը և թռիչքը, հաշվարկված հազարավոր շրջադարձերի ընթացքում հեղեղոտ եղանակի պայմաններում։
- Ո՞րն է գիտելի վայրում գտնվող միավորի իրական տարեկան էներգիայի արտադրությունը, որը չափվում է անկախ ամբողջ տարվա ընթացքում, և ինչպես է այն համեմատվում մոտակա թյուրինգի հետ։
- Որքան ժամանակ են tethers-ն ու fabric-ը տևում ռիթմիկ բեռնման և ուլտրամանուշակագույն լույսի ներքո, և ինչպես է հայտնաբերվում վնասվածքը խափանման պահին։
- Որքան մոտ կարող են թռչունները գտնվել միմյանցից ֆերմայում, և որքան շատ են նրանք կորցնում իրար հետ շփվելիս։
- Ո՞ր օդային տարածքի կանոնները են հասկանալի կապված թևերի համար, և ինչպես պետք է օդանավերը լուսավորեն և հայտնաբերեն թռչուններին։
- Ի՞նչ են անում թռչունները թռչունների և ձկների հետ։ Չկա գրեթե ոչ մի տվյալ, և պատասխանը կարող է տարբերվել դանդաղ մաքուր թռչունների և արագ կոշտ թևերի համար։
- Կարո՞ղ են արդյոք օֆշորային թափվող կայանքները դիմանալ փոթորիկներին, եթե դրա համար վճարեն ավելի շատ քան թափվող թուրքմենչիկները։
Ինչի ՞ է պետք աշխատող նախատիպը :
Փոքր թիմի համար լավ նորությունն այն է, որ պոմպավորվող թռչունը կարող է փորձարկվել փոքր չափսերով, և ֆիզիկական գործընթացները կանխատեսելի են թևերի տարածքի հետ։
| Ֆազ | Գործ | Այն հնարավորություն է տալիս որոշում կայացնելու : | Ընդհանուր ծախս | Ժամանակ |
|---|---|---|---|---|
| 0. Սեղանի ուսուցում | Լոուդի և շրջադարձային մոդել նպատակային կայքի համար, օգտագործելով բաց գործիքներ և Makani-ի հրապարակված կոդը; քամու տվյալները 100-ից 500 մ հեռավորության վրա՝ լիդարի միջոցով կամ վերանայում | Ձմեռը արդյոք արժե՞ր։ | $10k to $30k | 2-3 ամիս |
| 1. Հաշվի առնել | 10-20 քառակուսի մետր մակերեսով թռչուն, որը շարժվում է բեռնավորման սարքավորումներով և վիթխարի սարքով, ձեռքով կառավարվող և ավտոմատ վարորդով | Տվյալների շտկում և ուժի անկյունը Loyd- ի հետ | $30k to $80կբ | 6 ամիս |
| 2. Աշխատանքային մոդել | 10-ից 30 կՎտ հողային կայան՝ թմբուկ, մեքենա-գեներատոր, էլեկտրոնիկայի համակարգ, ավտոպայմանագրիչ։ Էներգիան գրանցվում է և դուրս է գալիս յուրաքանչյուր շրջադարձի համար։ | Օրական չափված kWh- ն և ինքնահսկվող շրջանները առանց վարորդի | $150k to $400կբ | 12 ամիս |
| 3. Pilot | 100 կՎտ-անոց միավոր հեռավոր կամ ժամանակավոր տեղակայման դեպքում, ամբողջ տարվա ընթացքում հաշվարկված արտադրություն և հասանելիություն, կենդանական աշխարհի վերահսկողությամբ | Ընդհանուր տարեկան արտադրությունը, մեկ կՎտժ-ի ծախսը, պահպանումը | $1M to $3Մ | 18-ից մինչև 24 ամիս |
Ա աշխատանքային մոդել, այս էջում նշանակում է փուլ 2. երկրային կայան, որը կատարում է ամբողջական պոմպավորման շրջադարձեր և տեղադրում է չափված հոսանքները բջջային կամ էլեկտրական ցանց, որտեղ գրանցվում է յուրաքանչյուր շրջադարձ։ Չափազանց ուժեղ ձգվող թռչունը դեռ էլեկտրակայան չէ։
Ովքե՞ր են մեզ անհրաժեշտ
- Փոխադրման կառավարման ինժեներներ, որոնք ունեն ինքնավար թռչող սարքերի կամ օդաչուների փորձ: Հեռանալը, վայրէջքը և սխալները հիմնական աշխատանքն են։
- Aerodynamicists թռչունների և թևերի նախագծման համար, ներառյալ tether drag և flexibility structures.
- Էլեկտրոնիկայի և շարժիչների ինժեներ Էներգիան պահպանվում է ջրհեղեղի ժամանակ և կապվում է էլեկտրական ցանցին։
- Materials engineers նյութերի, թելերի և ծանրաբեռնվածության փորձարկման համար.
- Օդերևութաբաններ 50-ից մինչև 600 մ բարձրությունից քամու ուժգնությունը չափելու համար օգտագործվում է լիդար։
- Ավիացիոն կարգավորման մասնագետներ՝ թռիչքների թույլտվությունների և օդային տարածքի ապահովման համար։
- Էկոլոգներ՝ թռչունների և վայրի կենդանիների հետազոտության համար։
- Մեկ վայր: կղզի, հեռավոր համայնք, հանք կամ մեծ ֆերմա բաց տարածքով և օգնության պատրաստ հարևաններով։
Լավագույն գաղափար ունեք՞։
Ֆոնդի որոշ անդամներ կարող են ունենալ կապեր, որոնք կարող են լսել ուժեղ էներգիայի գաղափարի մասին։ Իրականանալու համար միտքն ունի սկիզբ։ աշխատող , իրական կյանքի մոդել , որը իրականում արտադրում է ուժ, որի արտադրանքը չափվում է գործիքով, որը չի պահանջվում Էներգետիկ թռչունի համար դա նշանակում է երկրային կայան, որը ինքնուրույն կատարում է պոմպավորման շրջադարձերը և գրանցում է իր կողմից տրամադրված էներգիայի չափը։ Եթե ֆիզիկայի և թվերի հետ կապված մտքերն էլ ճիշտ են, ապա մենք կարող ենք դրանք հրապարակել այս կայքում։ Բայց առանց աշխատող մոդելի շատ դժվար է կապիտալ հավաքել, և այստեղ ոչինչ չի խոստանում ֆինանսավորում, եկամուտներ կամ ներդրումներ։
Առաջարկեք ձեր գաղափարը կամ թռիչքի տվյալները աջակցության ձև: խնդիրը, որը լուծում է, ֆիզիկական ստուգումը, չափված կամ գնահատված արտադրությունը, մեկ կվտ/ժ-ի մոտավոր արժեքը և ամենաէժան թեստը, որը կարող է ապացուցել այն սխալ Առաջին հերթին՝ տես համեմատել են էներգիայի այլընտրանքները և մեր սեփական բացվածքը Էլեկտրոնային փոստ.
Սկզբնական աղբյուր
- Լեյդ, Մ. (1980). Էլեկտրաէներգիայի արտադրության ծավալները (անգլ.՝ Power consumption by power generation). Journal of Energy 4(3), 106-111.
- Makani Technologies (September 2020). Էներգետիկ թռչուն, I մաս: թռիչքի փորձարկման վիճակագրություն, M600-ի գործողության պակաս, FCW-01 օֆշորային թռիչք և էներգիայի ծախսերի վերլուծություն Parts II and III.
- X, տիեզերական թռիչքների գործարանը: Makani: the M600, the Energy Kite Collection and the closure in 2020.
- Vermillion, C., Cobb, M., Fagiano, L., Leuthold, R. et al. (2021). Electricity in the air: insights from two decades of advanced control research and experimental flight testing of airborne wind energy systems. Annual Reviews in Control 52, 330-357.
- Cherubini, A., Papini, A., Vertechy, R. and Fontana, M. (2015). Էներգետիկայի նախարարություն: Energy Information Administration. Renewable and Sustainable Energy Reviews 51, 1461-1476.
- Էլֆերդ, Կ. և Լ. (2009). Global Assessment of High Altitude Wind Power (անգլերեն) Energies 2(2), 307-319.
- Miller, L.M., Gans, F. and Kleidon, A. (2011). Jet stream wind power as a renewable energy resource: little power, big impacts. Earth System Dynamics 2, 201-212.
- Սկյուտարի իշխանությունը. News, ներառյալ SkyPower100 at Klixbüll (2022), Mauritius (2023) և Taiwan (2025); Venyo (PN-14) տվյալներ.
- Կիևյան իշխանություն. Technology and Falcon system data (անգլերեն)։
- Կիթմիլ. Company website կայք.
- Ապիկիս էներգիա: ընկերության պատմությունը և փլուզումը, 2022.
- Lazard (June 2024). Էներգետիկայի+ մակարդակի վրա հասցված ծախսերը, տարբերակ 17: ծովային քամի $27 to $73 Մվտ/ժամ, օֆշորային քամի $74 to $139, գազային պիկը $110 to $228. The June 2026 edition gives the commercial rooftop solar range used as our benchmark.
- Ընդհանուր Local Solar System Ֆոնդ. Ֆեների պատը: բաց քամիների հետազոտություն, որի համար էլ 0.19 դոլար է պահանջվում մեկ կվտժ-ի դիմաց:
- Haas, T., De Schutter, J., Diehl, M. and Meyers, J. (2022). Large-eddy simulation of airborne wind energy farms (անգլերեն)։ Վիքիպահեստում Wind Energy Science 7, 1093-1135.