Więcej nieba, więcej mocy
W troposferze prędkość wiatru zwiększa się wraz z wysokością i jest też bardziej stała. W ramach finansowanego ze środków UE projektu KITVES naukowcy zbudowali generator umieszczony na pokładzie statku i wykorzystujący wiatry wiejące na dużej wysokości do wytwarzania elektryczności. Energia wiatru przesyłana jest poprzez sieć dużych uwiązanych latawców unoszących się na wysokości około 1000 m. W skrzydłach latawców znajdują się czujniki, które rejestrują dane o ich położeniu, przyspieszeniu i orientacji i przesyłają je do jednostki kontrolnej na statku. Na pokładzie znajdują się także silniki, które kontrolują trasę lotu latawców oraz pełnią funkcję generatorów mocy. System może zapewnić zapas energii elektrycznej wystarczający do zaspokojenia potrzeb pokładowych, jak i obsługi sprzętu pomocniczego, a także do zasilania manewrów awaryjnych w ramach kontroli trakcji za pomocą wyrzutu wody. Naukowcy zbudowali obrotową konstrukcję (trzon) ustawioną w osi pionowej, do której mocowane są latawce. Ponadto opracowali system rolek wyjściowych montowany u wyjścia trzonu, który zapewnia stabilne prowadzenie lin. Oparty na superkondensatorach układ magazynowania energii umożliwia systemowi powrót do pozycji wyjściowej nawet w przypadku braku zasilania zewnętrznego. Generator zmontowano we Włoszech, gdzie dla potrzeb wstępnych testów lądowych powstała strefa zakazana dla samolotów. Naukowcy zaprojektowali także, wyprodukowali i przetestowali komponenty systemu powietrznego składającego się z latawców, czujników i układów elektronicznych, w tym mikroturbiny o specjalnie zaprojektowanym systemie zarządzania akumulatorowego. Opracowano komputerowe modele matematyczne umożliwiające symulację i optymalizację całego systemu. Badacze wykorzystali je do przeprowadzenia analizy przyczyn wadliwości i krytyczności wad. Dodatkowo, opracowali dwa różne systemy sterowania wysokiego poziomu służące do pilotowania latawcami. System KITVES może przynieść duże oszczędności w zakresie zużycia paliwa, prowadzące do zmniejszenia kosztów oraz obniżenia emisji. Generator może być także przydatny do manewrów w sytuacjach awaryjnych, co przełoży się na zwiększenie bezpieczeństwa.
Słowa kluczowe
Latawce, turbiny, statki, źródło energii elektrycznej, wiatr na dużej wysokości, elektryczność, latawce do wytwarzania energii, siła ciągu, magazynowanie energii
