أخبار

طائرات بدون طيار تولد طاقة الرياح

طائرات بدون طيار تولد طاقة الرياح

إطلاق تقنية جديدة لتوليد الطاقة عبر الرياح. يمكن للطائرات بدون طيار أو الطائرات الورقية الموصولة عن طريق كابل بمولد توليد طاقة الرياح.

أنشأ مهندسون من جامعة كارلوس الثالث في مدريد جهاز محاكاة لتقييم كفاءة أنظمة توليد الطاقة الجديدة المحمولة جواً.

تسمى التكنولوجيا الجديدة لإنتاج الطاقة الكهربائية عبر الرياح "أنظمة توليد الطاقة المحمولة جواً" (AWES).

الميزة الكبرى هي أن برج توربينات الرياح التقليدية باهظ الثمن يتم استبداله بكابل ، ويتم استبدال شفراته بطائرة يمكن أن تكون طائرة ورقية مرنة أو طائرة بدون طيار عملاقة.

في ما يسمى بـ "أنظمة التوليد الأرضية" ، تُستخدم قوة الكبل لتحريك مولد كهربائي مركب على السطح بينما ، في "أنظمة التوليد أثناء الطيران" ، يتم إنتاج الطاقة الكهربائية بواسطة توربين هوائي على متن الطائرة. الطائرات الخاصة ونقلها إلى الأرض عن طريق الكابل نفسه.

يمكن أن يعمل هذا النظام على ارتفاعات عالية ، فوق 500 متر ، حيث تهب الرياح أقوى وأكثر استمرارًا.

نتيجة لذلك ، يتم تقليل تكاليف التركيب والصيانة والمواد بشكل كبير.

ميزة أخرى هي أن التأثير البصري يتم تقليله ونقله أسهل مقارنة بأنظمة توليد طاقة الرياح الكلاسيكية.

تعني هذه المزايا أن تقنية AWES الجديدة هذه يمكنها الوصول إلى الأماكن البعيدة حيث يصعب تركيب أنظمة توليد الطاقة الأخرى.

يوضح غونزالو سانشيز أرياغا ، الباحث في رامون إي كاجال من قسم الهندسة الحيوية وهندسة الفضاء في جامعة كارلوس الثالث في مدريد (UC3M): "إن AWES هي تقنيات تخريبية تعمل على ارتفاعات عالية وتولد طاقة كهربائية" ويضيف: "إنهم يجمعون بين التخصصات الكلاسيكية للهندسة الكهربائية وعلم الطيران ، مثل تصميم الآلات الكهربائية ، أو المرونة الهوائية أو التحكم ، مع الأنظمة الحديثة وغير التقليدية المتعلقة بالطائرات بدون طيار وديناميكيات الكابلات".

يوضح ريكاردو بوروبيا مورينو ، من منطقة ميكانيكا الطيران في المعهد الوطني لتكنولوجيا الفضاء (INTA) وطالب دكتوراه في كلية الطيران ، "بفضل جهاز المحاكاة ، يمكننا دراسة سلوك هذه الأنظمة وتحسين تصميمها والعثور على مسارات تزيد من توليد الطاقة إلى أقصى حد". قسم الهندسة الحيوية وهندسة الفضاء. البرنامج الذي طوروه مسجل في UC3M ويمكن تنزيله مجانًا لاستخدامه في البحث بواسطة مجموعات أخرى.

المذنبات أيضا

جنبًا إلى جنب مع جهاز المحاكاة ، أنشأ الباحثون منصة اختبار طيران لأنظمة AWES. لهذا قاموا بتجهيز طائرتين ورقية للتزلج الشراعي بأدوات مختلفة وسجلوا البيانات خلال العديد من الرحلات الجوية.

"يتطلب إعداد مقعد الاختبار استثمارًا كبيرًا للجهد والوقت والموارد ، ولكنه زاد أيضًا من اهتمام عدد كبير من طلابنا. إلى جانب البحث ، أدى المشروع إلى إثراء تعليمنا ، حيث أن العديد منهم قد أكملوا مشاريعهم النهائية لدرجة الماجستير والماجستير في AWES "، كما يقول سانشيز أرياغا ، الذي يدرس دورة ميكانيكا الطيران في درجة هندسة الطيران في UC3M.

يقول Sánchez Arriaga: "تشمل أنشطتنا اختبارات الطيران وتقدير AWES والتحكم والمحاكاة". ويخلص بوروبيا مورينو إلى أنه "في المشروع ، يتم تنفيذ نقل مثير للاهتمام للتكنولوجيا والمعرفة من عالم الطيران ، مثل طرق اختبار الطيران ، إلى عالم الطاقة المحمولة جواً".

المرجع الببليوغرافي:

سانشيز أرياغا ، غونزالو ، باستور رودريغيز ، أليخاندرو وسانجورجو ريفو ، مانويل وشميل ، رولاند. (2018): محاكي طيران لاغرانج لأنظمة طاقة الرياح المحمولة جواً. النمذجة الرياضية التطبيقية ، 19 ، ص 665-684 ، 2019. أول نسخة منشورة متاحة على الإنترنت: 4 يناير 2019. https://doi.org/10.1016/j.apm.2018.12.016

خلفية في هولندا

البدء في عام 2018 ، طورت Ampyx Power بالاشتراك مع مركز الفضاء الهولندي (NLR) نوعًا جديدًا من محطات طاقة الرياح ، حيث تم استخدام الطائرات بدون طيار لتوليد الكهرباء.

الهدف هو تقديم محطات طاقة جديدة كبديل رخيص لمزارع الرياح القديمة.

تحلق الطائرة بدون طيار إلى ارتفاع 450 مترًا في المناطق الساحلية حيث توجد رياح كافية في كثير من الأحيان لتشغيل محطة الطاقة بفعالية ، مما يحقق طاقة تبلغ 2 ميغاواط في مزرعة الرياح AP4 الجديدة.

وفقًا للمطورين ، مع تحديث محطات طاقة الرياح المتقادمة بالفعل ، يمكن تركيب مزرعة رياح جديدة على المنصات والدعم الحاليين ، مما سيقلل بشكل كبير من تكلفة المشروع.

بمعلومات من:


فيديو: ابتكارات اهل المدينة - احمد يبتكر توربين لتوليد الكهرباء من طاقة الرياح في البصرة ليوم 25-4-2013 (سبتمبر 2021).