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风筝式发电系统——玻纤复合材料的又一创新用途
来源:S | 作者:转载 | 发布时间: 695天前 | 155 次浏览 | 分享到:

由荷兰代尔夫特理工大学的研究人员创立的公司Kitepower正致力于开发和部署一种风筝式的空中风能(AWE)系统,其设计目标是成为一种移动、低碳足迹的可再生能源解决方案。

Kitepower公司于2016年正式成立。今年,该公司在最近的一次众筹活动中筹集了超过70万欧元的资金,旨在将公司的Falcon(意为“猎鹰”)机型实现商业化。Falcon是一个100千瓦的AWE系统,据说每年能够产生450兆瓦时(MWh)的电力,足以为150户家庭供电。
Kitepowe公司的专利技术自20世纪90年代起在代尔夫特理工大学开发,其特点是一个空中风筝和控制单元,用系绳连接到固定的地面站,将风筝的机械能转换为电能。控制单元控制风筝在空中的轨迹。风筝被设计成呈8字形飞行,以获得最大的拉力和机械能。地面站还可根据需要卷收和放出风筝和系绳。
此风筝是把可充气的膜材贴附在刚性的、管状的玻璃纤维复合材料骨架上构成的,这种组合旨在以轻重量实现强度的最大化。据称也曾考虑过碳纤维,但选择玻璃纤维是为了在达到所需强度的同时具有更大的灵活性。骨架由12根空心管组成,由定制的铝连接器连接。玻璃纤维复合材料管由Kitepower设计,由外部合作伙伴制造,然后由Kitepower团队组装。

 (照片来源:Kitepower)
完全组装好的风筝平躺在地上时其面积为60平方米,在空中的平均飞行速度约为每小时110公里。风筝由超高分子量聚乙烯Dyneema纤维制成的系绳保持在高空。
据说,Kitepower系统只需要一平方米的地面空间用于控制单元,并且可以很容易地集成到既有的电网中。该系统是一种可再生能源解决方案,与太阳能或风力发电系统相比,它更易于安装和运输,使用更少的材料制造,占用更少的物理空间。根据风力条件,该系统还可以昼夜发电,而不受天气条件的影响。
据介绍,kitepower公司目前在代尔夫特的共享工厂中运营,因为其团队专注于其首款Falcon
机型的短期试点项目。2023年,在该技术获得欧盟监管认证后,该公司计划开始扩大运营规模,以便在2024年前开始生产100千瓦的Falcon机型,供第三方客户永久安装。目前的能源公司合作伙伴包括Greener(荷兰阿姆斯特丹)、,Enerwhere可持续能源公司(阿拉伯联合酋长国迪拜)和Veida可再生能源公司(澳大利亚穆拉宾)。一旦Falcon机型被证明是成功的,Kitepower的目标是进一步扩大技术规模,达到最终目标:公用事业规模的500千瓦Eagle机型。

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