Makani Power выкатил 600 kW кайт-ветрогенератор

Аватар пользователя avm

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

Аватар пользователя Лектор
Лектор(9 лет 10 месяцев)

>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?  

Аватар пользователя avm
avm(9 лет 9 месяцев)

В квадрате.

 

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"

 

Это вам так кажется или в планах?  

 

Ходила вот такая картинка:

 

Аватар пользователя Лектор
Лектор(9 лет 10 месяцев)

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?

Аватар пользователя avm
avm(9 лет 9 месяцев)

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.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(9 лет 10 месяцев)

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. 

Аватар пользователя gruzzy
gruzzy(9 лет 10 месяцев)

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.

Вот пусть и поставят их вокруг эропорта в дании. Или где там недавно эропорт вырубался, не помню уже

Аватар пользователя Олежа
Олежа(9 лет 4 месяца)

Вот пусть и поставят их вокруг эропорта в дании. Или где там недавно эропорт вырубался,

Вместо берёзы?

Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(11 лет 1 месяц)

Именно!

Олежа, я Вас поздравляю, это был восхитительный комментарий!

Аватар пользователя nesvobodnye
nesvobodnye(9 лет 4 недели)

Не взлетит:

1. ценник агрегата,

2. работа техперсонала,

3. начальные условия (постоянных ветров нет).

Взлетит только при зелёных дотациях, на это и расчитано, КМК.

Аватар пользователя subuday
subuday(9 лет 2 месяца)

за счет движения земли и эффекта Кориолиса ветра должно быть достаточно на высотах.

Аватар пользователя theTurull
theTurull(10 лет 7 месяцев)

чем выше вы эту штуку поднимаете, тем выше эксплуатационные затраты. причем расти затраты будут по экспоненте.

Аватар пользователя subuday
subuday(9 лет 2 месяца)

Наверно Вы правы

в связи с этим проектом вспоминаются романы Артура Кларка.

Аватар пользователя negr
negr(12 лет 4 месяца)

а шквалистый ветер? ... и фсё?

Аватар пользователя Йорген
Йорген(11 лет 4 месяца)

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). 

:)

Аватар пользователя avm
avm(9 лет 9 месяцев)

Этой идее уже сто лет.

Аватар пользователя accordeon70
accordeon70(9 лет 11 месяцев)

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

Аватар пользователя PIPL
PIPL(10 лет 4 месяца)

дубль

Аватар пользователя PIPL
PIPL(10 лет 4 месяца)

Спасибо, класный ролик.

Аватар пользователя Руслан
Руслан(11 лет 5 месяцев)

Эта идея еще в Технике-Молодежи описывалась.

Аватар пользователя PIPL
PIPL(10 лет 4 месяца)

Аватар пользователя Forosenko
Forosenko(12 лет 2 месяца)

Не взлетит. Хотя может какие полезные идеи породит и разовьёт.

Комментарий администрации:  
*** Кризис создан Путиным! ***
Аватар пользователя PIPL
PIPL(10 лет 4 месяца)

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.

Аватар пользователя Omni
Omni(11 лет 7 месяцев)

1. вот именно, а ещё не названа плотность установки и затраты на передачу до серьёзных потребителей.

Аватар пользователя PIPL
PIPL(10 лет 4 месяца)

600 киловатт, это не серьёзно. Для деревни сгодится, для городка нет.

Аватар пользователя Omni
Omni(11 лет 7 месяцев)

Для деревни ветку от ЛЭП - будет и проще и дешевле.

Аватар пользователя vleo
vleo(9 лет 8 месяцев)

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

Аватар пользователя PIPL
PIPL(10 лет 4 месяца)

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.

Аватар пользователя maskim
maskim(9 лет 7 месяцев)

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.

Аватар пользователя PIPL
PIPL(10 лет 4 месяца)

Там ещё говорилось что, молния бьёт вдоль ионизированных каналов, которые создают космические частицы, влетающие в атмосферу.

Аватар пользователя maskim
maskim(9 лет 7 месяцев)

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".

Аватар пользователя PIPL
PIPL(10 лет 4 месяца)

А по какому пути это стример движется? Воздух вообще то диэлектрик, а стример слабенький.

Аватар пользователя PIPL
PIPL(10 лет 4 месяца)

дубль

Аватар пользователя maskim
maskim(9 лет 7 месяцев)

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.).

Аватар пользователя theTurull
theTurull(10 лет 7 месяцев)

смотрите с 11й секунды в левую часть видео. ну или пересмотриете еще раз, когда поймете куда именно надо смотреть))

upd

упс... видео забыл! =)

Аватар пользователя maskim
maskim(9 лет 7 месяцев)

Мои знания, по этому вопросу, прикладные. Вот здесь, что-то про нейтроны... 

Аватар пользователя Muller
Muller(12 лет 3 месяца)

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).

Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(11 лет 1 месяц)

Герр Мюллер, Вы говорите о каком-то другом Имянитове, или так глупо шутите?

Война

В первые же дни войны И. М. Имянитов вступил в ряды народного ополчения. В октябре 1941 г. он, рядовой-радист, был тяжело ранен в одном из боев под Ленинградом и отправлен в госпиталь, где пролежал всю блокадную зиму 1941-42 г. В 1942 г. И. М. Имянитов был эвакуирован в Свердловск, где после демобилизации по инвалидности начал работать во Всесоюзном электротехническом институте им. В. И. Ленина. Вскоре ВЭИ реэвакуировали в Москву, а Илья Моисеевич поступил на работу в Главную геофизическую обсерваторию (ГГО), тоже находившуюся в то время в Свердловске.

Атмосферное электричество

Работая в ГГО, Имянитов заинтересовался проблемами атмосферного электричества. Вполне вероятно, что в этом сказалось влияние Я. И. Френкеля, который поступил в 1945 г. в ГГО и занялся вопросами образования туманов, осадков и происхождением атмосферного электричества. Френкель подчеркнул существенную роль облачного электричества в электризации атмосферы и указал на необходимость его экспериментального исследования. С 1945 г. Илья Моисеевич посвящает всю свою научную деятельность изучению атмосферного электричества.

Аватар пользователя theTurull
theTurull(10 лет 7 месяцев)

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 =((

Аватар пользователя avm
avm(9 лет 9 месяцев)

действительно прорывными технологиями

А какие это технологии по вашему?

Аватар пользователя gruzzy
gruzzy(9 лет 10 месяцев)

ИТЭР

Аватар пользователя theTurull
theTurull(10 лет 7 месяцев)

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)

Аватар пользователя avm
avm(9 лет 9 месяцев)

А вы думаете, что над аккумуляторами никакой работы не ведётся?

Аватар пользователя Лектор
Лектор(9 лет 10 месяцев)

Вот конкретно, что сверхпроводниками, что аккумуляторами занимается в сотни раз больше народу, чем кайт-генераторами. И денег вкачивается на 3-4 порядка больше. 

Аватар пользователя avm
avm(9 лет 9 месяцев)

А что ИТЕР?

Его же пилят, кайт от макани этому не помеха.

Аватар пользователя Alex Grybin
Alex Grybin(8 лет 10 месяцев)

Проект взлетит. Но вряд ли в предложенном виде. 

Страницы