Доля ветроэлектростанций на мировом рынке энергетики стремительно растёт.
В 2018 году ветровые электростанции произвели более 1,269,000,000 мегаватт-часов электроэнергии:
Основные преимущества ветряков - независимость от нефти и газа, быстрая окупаемость, отсутствие вредного воздействия на природу.
Однако традиционные ветрогенераторы с гигантскими вращающимися лопастями, как и любой другой промышленный источник электроэнергии, имеют существенные недостатки, которые затрудняют их использование для энергообеспечения небольших групп людей в удалённых районах:
- Длительные сроки монтажа, высокая стоимость одного генератора;
- Большие габариты и масса делают невозможным перемещение с места на место;
- Требуется специальное оборудование и квалифицированный персонал для обслуживания и ремонта.
Существует ряд альтернативных технологий использования энергии ветра, свободных от вышеперечисленных недостатков.
Одна из таких технологий - использование управляемых воздушных змеев (кайтов) для генераторов мощностью 10-50 кВт.
Система RoboKite состоит из наземного мотор-генератора с лебёдкой и кайта, крепящегося к лебёдке стропой длиной 200-800 метров.
Кайт оснащён электронным автопилотом, который изменяет силу тяги и направление полёта по специальной программе.
Выработка электроэнергии контролируется автоматической системой управления RoboKite. Процесс состоит из двух чередующихся фаз:
- Кайт находится в воздухе на минимальной высоте и переводится в режим полной тяги. Стропа разматывается с лебёдки, мотор-генератор вырабатывает электроэнергию и накапливает её в литий-ионной батарее. Через 1-2 минуты кайт достигает максимальной высоты.
- Кайт переводится в режим минимальной тяги. Лебёдка наматывает стропу и через 15-20 секунд возвращает кайт на минимальную высоту. На возврат кайта расходуется 10-20% выработанной энергии. Затем кайт переводится в режим максимальной тяги и цикл повторяется.
Инвертор снабжает потребителей электроэнергией непрерывно, независимо от того, в какой фазе полёта находится кайт.
Система управления автоматически осуществляет посадку кайта при наступлении неблагоприятных погодных условий (шторм, штиль).
Несколько кайт-генераторов могут объединяться в общую сеть для увеличения мощности - при этом автоматическая система управления координирует перемещение кайтов для предотвращения столкновений.
Генератор RoboKite сопоставим по стоимости с дизель-генераторами аналогичной мощности, обладая при этом неоспоримыми преимуществами:
- Полная автономность - не нуждается в топливе;
- Низкая себестоимость вырабатываемой электроэнергии;
- Легче и компактнее дизель-генератора (кайт в сложенном виде умещается в небольшом рюкзаке);
- Низкий уровень шума, отсутствие вредного воздействия на природу;
- Безопасен для птиц;
- Пожаробезопасность;
- Простота конструкции, высокая надёжность и ремонтопригодность, может работать 365 дней в году;
- Полностью отечественная разработка, минимум импортных компонентов, кайты изготавливаются в России.
Наши специалисты обладают уникальным опытом (использование кайтов с 2001 года, создание автономных программно-аппаратных комплексов с 2009 года), что выгодно отличает проект RoboKite от аналогичных конструкций, разрабатываемых за рубежом (EnerKite GmbH, Kite Power Solutions Ltd, Connaught Energy).
Помимо генерирования электроэнергии, RoboKite может работать как мобильная метеостанция, собирая информацию о силе и скорости ветра на высотах до 500 метров - круглосуточно, 365 дней в году. Подробнее об этом - в нашем материале "Высотная метеостанция".
Любите кайтинг? Тогда читайте про RoboKite как средство передвижения.
А это вообще возможно? Да! Ответ здесь: Как создаётся RoboKite