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新型風能系統—基于風箏的能源系統以實現高產出、低影響風能

新型風能系統—基于風箏的能源系統以實現高產出、低影響風能

由荷蘭代爾夫特理工大學研究人員成立的初創公司Kitepower正致力于開發和部署一個基于風箏的機載風能(AWE)系統(Falcon),旨在成為一個移動的、低足跡的可再生能源解決方案,并以較低的地面占用率產生風能。

研究人員的第一個20千瓦(kW)概念驗證于2007年展示,今年,Kitepower在最近的一次眾籌活動中籌集到了遠遠超過其目標的70萬歐元,旨在將公司的Falcon模型商業化。Falcon是一個100千瓦的AWE系統,據說每年能夠產生450兆瓦時(MWh)的電力,足以為150個家庭供電。

Kitepower的專利技術自20世紀90年代以來一直由代爾夫特理工大學開發,其特點是將空中的風箏和控制單元拴在一個固定的地面站上,將風箏的機械能轉換為電能。控制單元控制著風箏在空中的軌跡。風箏被設計成八字形飛行,以獲得最大的拉力和機械能,而地面站也可以根據需要將風箏和系繩收攏或拉出。

該風箏的特點是將充氣膜翼連接到一個剛性的管狀玻璃纖維復合材料骨架上,這種組合旨在最大限度地提高強度,減輕重量。據工作人員表示,也曾考慮過碳纖維,但選擇玻璃纖維是為了在達到所需強度的同時擁有更大的靈活性。該骨架由12個空心管結構組成,通過定制的鋁制連接器連接。玻璃纖維復合材料管由Kitepower設計,由外部合作伙伴制造,然后由Kitepower團隊組裝。

展平時,完全組裝好的風箏面積為60平方米,在空中的平均飛行速度約為110公里/小時。風箏由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)迪尼瑪纖維制成的系繩固定在高空。

新型風能系統—基于風箏的能源系統以實現高產出、低影響風能

據稱,Kitepower系統的控制單元只需要一平方米的地面空間,并且可以很容易地集成到現有的電網中。該解決方案旨在提供一種可再生能源解決方案,與太陽能或風能相比,它更容易安裝和運輸,使用的制造材料更少,占用的物理空間也更少。根據風力條件,該系統還可以不分晝夜地發電,不受天氣條件影響。

據該公司宣稱,Kitepower目前在代爾夫特的共享工廠空間里運作,因為該團隊專注于其第一個Falcon模型的短期試點項目。2023年,在獲得歐盟對該技術的監管認證后,該公司計劃開始擴大其業務規模,以便在2024年開始生產100千瓦的Falcon模型,供第三方客戶永久安裝。目前的能源公司合作伙伴包括Greener(荷蘭阿姆斯特丹)、Enerwhere Sustainable Energy(阿拉伯聯合酋長國迪拜)和Veida Renewables(澳大利亞莫拉賓)。


此文由中國復合材料工業協會編譯,文章不用于商業目的,僅供行業人士交流,引用請注明出處。


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