На афтешоке уже была новость про тестирование 30 kW ветрогенератора от Makani Power.
Вот видео, которое даёт некоторое представление о его работе:
Теперь Google выкатил 600 kW кайт.
Сейчас его устанавливают и тестируют отдельные подсистемы. Только после этого его поднимут вверх для того чтобы испытать в режиме генерации электроэнергии.
Каковы же преимущества данного типа ветрогенерации перед традиционными ветряками?
1. Кайт можно поднять гораздо выше, чем обычную турбину. На большей высоте ветра более сильные и постоянные. Рабочая высота 600 kW кайта лежит в диапазоне 140-310 метров. Соответственно КИУМ кайта увеличится довольно значительно по сравнению с обычной турбиной.
2. За счёт более равномерной генерации (ветра на больших высотах более постоянные) сглаживается кривая выдаваемой мощности. Соответственно падает нагрузка на резервные генерирующие мощности.
3. У кайта и наземной станции гораздо меньшая материалоёмкость, чем у обычного ветряка. Вместе с повышенным КИУМ это даст существенное сокращение стоимости киловатта выработанной электроэнергии. Заявляют, что стоимость сократится в 2 раза.
4. Кайт существенно расширит географию использования ветра, за счёт того, что сможет дотянуться до него даже в тех местах, где ветрякам не хватает высоты. Но не только поэтому кайты смогут устанавливаться в местах считавшихся ранее бесперспективными. У них гораздо большая выработка энергии при той же скорости ветра по сравнению с ветряком той же установленной мощности:
Вобщем, с моей точки зрения проект очень интересный. А с учётом того, что за это дело взялся Google данный тип генерации имеет очень большие шансы на успешное развитие.
Больше инфы здесь:
https://plus.google.com/+makani/posts
http://www.google.com/makani/
Интересно также сравнить размеры 600 kW ветряка и 600 kW кайта.
Размах крыла кайта - 25-28 метров. Высота наземной станции 15-20 метров.
Теперь 600 kW турбина:
http://aes.by/upload/iblock/8da/8da189de7d24ae72f515ffc22d656bc2.pdf
Длина лопасти - 19.2 метра. Таких лопастей нужно 3.
Высота до центра ротора - 38,5/48,5 метров.
Материалоёмкость кайта как минимум в 2 раза меньше. При этом выработка энергии у кайта существенно выше, т.к. он работает на высоте 140-310 метров, а турбина на высоте 30-68 метров. Плюс к этому максимум выработки у кайта происходит при скорости ветра 11,5 м/с, а у турбины при 14 м/с.
Вобщем, преимущество впечатляет. Как считаете проект makani и google взлетит?
Комментарии
>Как я уже писал, кайт летает поперёк ветра со скоростью большей чем скорость ветра. Мощность потока растёт в кубе от скорости ветра.
В квадрате.
>Соответственно тут маленькие генераторы уместны и вырабатывают прилично. К тому же редуктор не нужен, как на больших турбинах ветряков.
Как раз большие турбины без редуктора (мультипликатора на самом деле).
>К тому же 600 kW это скорее всего не предел и следующим будет 5 000 kW змей.
Это вам так кажется или в планах?
Предположим что скорость ветра удвоилась. На лопатку прилетит за тоже время в два раза больше массы. И эта масса будет обладать в 4 раза большей энергией. Т.е. кинетическая энергия прилетевшего на лопатку потока возрастёт в кубе (в 8 раз).
Хотя, может вы придрались к тому, что я сказал "мощность потока"
Ходила вот такая картинка:
Хм, действительно в кубе, это с я сопротивлением смешал.
Картинка интересная, но подразумевает рекорды по напряжению и массе инверторов, ну и видимо генераторов. Роторы изображены с диаметром ~2.5 метра.
Примитивный расчет: мощность единичного двигателя 625 киловатт, с кпд 95% - 658 киловатт. Мощность ветряного потока через ротор ~1315 квт, что соотвествует скорости потока через ротор в 64 метра в секунду. Это без учета кпд инвертора и передачи.
При такой скорости ветра, конечно будет и высокая скорость вращения ротора и высокая ветровая отдача. Но будет ли такой ветер?
Такого ветра, конечно не будет. Это не реально. Просто кайт летает кругами в плоскости поперёк ветра. И тут он, возможно, может развить такую скорость или около того.
Как заявлено при 9 м/с кайт 5 мВт достигает полной мощности и он должен при этом летать поперёк ветра в 7 раз быстрее его. Честно говоря не знаю возможно это или нет (на опускании, очень может быть). Хорошо бы посмотреть это соотношение на уже тестировавшемся кайте 30 kW.
Но таких данных нет и можно судить только по видео - скорость когда он опускается, довольно высокая.
По хорошему тут надо считать вот что:
Сможет ли площадь самого кайта при скорости ветра 9 м/с обеспечить 5 мВт с запасом. + перевести эту энергию в скорость кайта поперёк ветра.
Кстати, нашел хороший даташит на генераторы, сходные с теми, что могут использоваться в кайте. Видно, что бОльший RPM дает гигантский выигрышь. А он возникает как раз из скольжения. Да, в идее есть преимущества, которые возможно окупают недостатки.
Вот пусть и поставят их вокруг эропорта в дании. Или где там недавно эропорт вырубался, не помню уже
Вместо берёзы?
Именно!
Олежа, я Вас поздравляю, это был восхитительный комментарий!
Не взлетит:
1. ценник агрегата,
2. работа техперсонала,
3. начальные условия (постоянных ветров нет).
Взлетит только при зелёных дотациях, на это и расчитано, КМК.
за счет движения земли и эффекта Кориолиса ветра должно быть достаточно на высотах.
чем выше вы эту штуку поднимаете, тем выше эксплуатационные затраты. причем расти затраты будут по экспоненте.
Наверно Вы правы
в связи с этим проектом вспоминаются романы Артура Кларка.
а шквалистый ветер? ... и фсё?
Дарю идею: генератор на земле, на тросике воздушный змей в двух режимах: 1- захват воздушного потока ( тянет трос, вертит генератор); 2- вдоль потока, падает ( гена включается в режим сматывания распустившегося троса).
Плюсы: гена на земле, передача э/энергии осуществляется без проблем; размеры его и вес не имеют значения; упрощается обслуживание; облегченная конструкция змея( только механизм, обеспечивающий изменение угла атаки).
:)
Этой идее уже сто лет.
А тумблер который выключает в небе молнии они уже придумали?
В Луганске реята уже опробовали подобную схему (тоже без тумблера))) http://www.youtube.com/watch?v=LKvE5CXlcaI
дубль
Спасибо, класный ролик.
Эта идея еще в Технике-Молодежи описывалась.
Не взлетит. Хотя может какие полезные идеи породит и разовьёт.
Забыли сказать о недостатках:
1 Отчуждение территории, где будет висеть эта штука (не только лишь всем захочется видеть такую дуру над головой) судя по всему несколько гектар в тундре/пустыне прокатит. В густо населённой местности нет.
2 Ограничения в полётах местной авиации, с постоянным изменением высоты и направления.
3 Стабильность работы возможна в тихую погоду. В случае бури/урагана установку придётся спускать, лишая окрестности энергии.
1. вот именно, а ещё не названа плотность установки и затраты на передачу до серьёзных потребителей.
600 киловатт, это не серьёзно. Для деревни сгодится, для городка нет.
Для деревни ветку от ЛЭП - будет и проще и дешевле.
Я тут вижу скорее попытку по тихому подойти к идее использования энергии атмосферного электричества, на которое Мировое Правительство (ZOG) наложило строгий запрет, как и на любые относительно простые способы получения энергии, кроме сжигания нефти и газа.
Энергия одной грозы - на уровне потребления всего человечества за несколько минут. В день этих гроз случается уж точно больше, чем пара тысяч.
Вот по теме изпользования энергии атмосферного электричества достаточно внятно пишет Вики - https://en.wikipedia.org/wiki/Harvesting_lightning_energy
Много лет назад видел передачу. Там прямо сказали что, громоотводы помогают в 80%, каждая пятая молния бьёт мимо громоотвода с соответствующими последствиями. В такой ситуации провоцировать грозу, не самый лучший вариант.
Вы правы, 15% грозовых разрядов происходят между объектами на Земле и облаками, имеющими потенциал одной полярности. Поэтому защита, с помощью молниеотвода, не эффективна. Молния может "ударить" хоть в основание молниеотвода.
Там ещё говорилось что, молния бьёт вдоль ионизированных каналов, которые создают космические частицы, влетающие в атмосферу.
Скорее всего, это художественный образ создателей фильма, чтобы смотреть было интересно:-). Доподлинно известно, что вопреки устойчивому мнению, процесс разряда молнии происходит от Земли к облокам. Сначала от объекта на поверхности Земли происходит провокационный разряд (стример), а за него "цепляются облока".
А по какому пути это стример движется? Воздух вообще то диэлектрик, а стример слабенький.
дубль
При определенной, большой величине напряженности электрического поля (можно видеть в темноте и слышать при повышенной влажности воздуха на проводах ВВ ЛЭП в виде "коронного разряда"), воздух вокруг заряженного объекта, ионозируется, разрушаются молекулярные связи газов, и образуется ионизированная токопроводящая среда, по которой и происходит разряд. Заряд всегда распределяется по поверхности, поэтому наибольшая напряженность там, гдн наименьшая площадь (например шпиль молниеотвода на проводх ЛЭП - заусенцв и зазубрины или места ранее подвергшиеся коронированию, поверхность поддерживающей провода арматуры, головки крепежа и т.п.).
смотрите с 11й секунды в левую часть видео. ну или пересмотриете еще раз, когда поймете куда именно надо смотреть))
upd
упс... видео забыл! =)
Мои знания, по этому вопросу, прикладные. Вот здесь, что-то про нейтроны...
Атмосферное электричество есть всегда, а не только в грозу. Через любой поднятый над землей предмет постоянно течет ток. Через каждую горную вершину текут мегаватты. Поднимите на воздушном шарике проволоку, заземлите ее через лампу дневного света - и в сумерках она будет моргать. С грозозащитного троса одной ЛЭП в ясную погоду можно питать 60-100 сельских домов - и это не наводка от основной линии, это атмосферная энергия. С каждого из 2450 аэростатов заграждения блокадного Ленинграда можно было прямо по тросу снимать 3,5-4 киловатта без ионизации и от 300 киловатт с ионизацией (предложившего это физика Имянитова лишили брони и отправили на фронт).
Герр Мюллер, Вы говорите о каком-то другом Имянитове, или так глупо шутите?
смотрю я на такие новости, и мне становится грустно. вместо того, чтобы работать над действительно прорывными технологиями, миллиарды долларов/евро выбрасываются в буквальном смысле на ветер =((
А какие это технологии по вашему?
ИТЭР
нет не ИТЭР.
я имелл ввиду в первую очередь:
технологии высокотемпературных сверхпроводников (с температурой эксплуатации выше 273К)
создание высокоемких аккумуляторов, с минимальным значением удельной энергии на объем и массу (а вот тут величину непомню, читал ее в каком то профильном авиационном журнале)
А вы думаете, что над аккумуляторами никакой работы не ведётся?
Вот конкретно, что сверхпроводниками, что аккумуляторами занимается в сотни раз больше народу, чем кайт-генераторами. И денег вкачивается на 3-4 порядка больше.
А что ИТЕР?
Его же пилят, кайт от макани этому не помеха.
Проект взлетит. Но вряд ли в предложенном виде.
Страницы