KiteGen - KiteGen

KiteGen концепция ветроуловителя для работы в условиях сильного ветра, разработанная в Италия.[1] Вращение по вертикальной оси предназначено для устранения статических и динамических проблем, которые ограничивают размер обычных Ветряные турбины. Прототип STEM йо-йо строится на Берцано ди Сан-Пьетро в Италии.[2]

История

KiteGen был первоначально разработан итальянским исследователем Массимо Ипполито. Наблюдая кайтсерферы, он заметил большое количество энергии, которую может собрать кайт, и подумал, что аналогичная система может производить электричество. Эта идея показалась Ипполито настолько рискованной, что он отложил ее на долгие годы.

Структура

Проблема улавливания ветра решается использованием профилей Power Wing Profiles (Воздушные змеи ), движения которого автоматически контролируются компьютер. Воздушные змеи привязаны тросами к конструкции, которая вращается, вырабатывая электричество. Эта конструкция - турбина, а воздушные змеи - «лопасти».

Воздушные змеи летят по заданной траектории, которая может преобразовывать прилагаемую к кабелю силу в общий механический крутящий момент, который вращает турбину с вертикальной осью. Около 20 автоматически управляемых воздушных змеев могут вращать турбину диаметром 1600 метров со скоростью 15 оборотов в час. Это может создать 1 Гигаватт мощности, эквивалентной среднему размеру атомная электростанция но с расчетной капитальной стоимостью в 10 раз ниже. Другими словами, 1 кубический километр неба может обеспечить 1 гигаватт энергии в течение 80% времени в году.

Длинные тросы позволяют им достигать высоты более 500 метров в условиях сильного ветра, не создавая при этом конструктивных недостатков.

Высотный ветер

Землю окружают две полосы ветрового потока. Один находится в Южное полушарие на широте Патагония, а другой находится в Северное полушарие над Европа. Высота потока колеблется от 800 метров до 10 000 метров,[3] при ширине 4000 или 5000 км. Средняя мощность ветра составляет около 2 кВт на квадратный метр.

Высотный ветер гораздо более сильный и постоянный, чем ветер на уровне земли, который интенсивен в очень немногих местах и ​​на полной скорости всего около 1700-1800 часов в год, что ограничивает годовое производство энергии.

KiteGen планирует использовать ветер на высоте около 800 метров[4][5] высота со средней скоростью 7 м / с и удельной мощностью 200 Вт / м. Например, ветровая секция шириной 1000 метров на высоте от 600 до 1000 метров имеет мощность 400 * 1000 * 200 = 80 МВт.

Концептуальный прототип в Провинция Асти[6] который будет работать с девятью генераторами и на высоте до 10 000 м будет генерировать Пиковая мощность 27 МВт.[7] Парк Kitegens с пиковой мощностью 100 МВт должен производить 500 ГВтч / год; хватит на 86000 домохозяйств[6]

Kitegen может работать около 6000 часов в год.[8]

Финансирование

В июне 2006 года компания KiteGen была выбрана для получения государственного финансирования от Министерства экономического развития Италии. Хотя проект получил оценку «приоритет B», оценка процедуры не проводилась из-за нехватки средств. Финансирование, оценка эффективности и достаточность капитала осуществляется оценщиком (Банк Санпаоло-Интеза ).

В рамках 7-й рамочной программы Евросоюз, разработка проекта в транспортном секторе получила оценку «отлично» и получила финансирование в размере 3 млн евро на создание системы для выработки электроэнергии на борту судов, тяги и управления вспомогательными услугами (предложение № 218 691; сокращение: «KitVes»). В ноябре 2008 года Евросоюз сообщил, что предоставление средств начнется «в ближайшее время».

Mobilegen

В августе 2006 года был испытан прототип под названием Mobilegen. Этот грузовая машина Навесная система мобильна и использует маловысотный ветер. Мобильный генератор второго поколения был испытан в сентябре 2007 года в аэропорту Франческо Каппа, расположенном в г. Casale Monferrato (Провинция Алессандрия, Италия). В отряде под названием KSU1 использовался воздушный змей, который летал на 800 метров с автоматическим управлением. Эксперименты длились три дня и требовали специальных разрешений гражданской и военной авиации.

Алюминиевый завод

В сентябре 2012 года компания Kitegen сделала предложение правительству Италии о поставке алюминиевый завод управляется ALCOA в Портовесме.[9] Завод является крупнейшим потребителем энергии в Италия с 2,3 ТВтч / год. Компания Kitegen планировала построить ферму из 200 генераторов на 1 квадратном километре рядом с заводом для выработки 300 МВт электроэнергии с доступность 5000 часов в год. Стоимость строительства может быть списана почти за 2 года при стоимости энергии около 30 евро / МВтч.[10] Для сравнения, Glencore предложение для плавильного завода хотят уменьшить его только в том случае, если энергия дешевле, чем 37 € / МВтч на государственная помощь из-за высоких затрат на электроэнергию поблизости Сульцис Угольная электростанция (около 70 € / МВтч) - основная причина ухода ALCOA Сардиния.[11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «О KiteGen». 2010-05-08. Получено 2011-03-15.
  2. ^ Барди, Уго (10.06.2010). "Da Berzano, il kitegen in costruzione" [Берзано - KiteGen находится в стадии разработки] (на итальянском). Получено 2011-03-15.
  3. ^ "Flugdrachen-Segel erzeugt billige Windenergie" [Воздушный змей производит дешевую энергию ветра] (на немецком языке). 2009-10-30. Получено 2011-03-15.
  4. ^ «Большой резервуар энергии: высотный ветер». Получено 2011-03-15.
  5. ^ "Kite Gen". Получено 2011-03-15.
  6. ^ а б "Kite Gen: Konzept verspricht billige Windenergie" (на немецком). 2009-10-28. Получено 16 марта 2011.
  7. ^ "NASA untersucht Möglichkeit für Windfarmen in luftigen Höhen" (на немецком). 2010-12-22. Получено 15 марта 2011.
  8. ^ "Campagna" Scoprire il Nucleare"" (на итальянском). 2011-03-01. Получено 16 марта 2011.
  9. ^ Жюкс, Стивен; Лалор, Дэн (12 сентября 2012 г.). «Третий покупатель заинтересован в плавильном заводе Alcoa Sardinia». Рейтер. Получено 27 сентября 2012.
  10. ^ Сапеллани, Никколо (20 сентября 2012 г.). "Alcoa, претендентная терза в KiteGen:" Produrre alluminio utilizzando il vento"" (на итальянском). Il Fatto Quotidiano. Получено 27 сентября 2012.
  11. ^ Джукка, Лиза (25 сентября 2012 г.). «Итальянская Сардиния изо всех сил пытается отказаться от государственной помощи». Рейтер. Получено 27 сентября 2012.

внешняя ссылка

дальнейшее чтение

  • Проект KiteGen: управление как ключевая технология для качественного скачка в ветроэнергетических установках,

Canale, M. Fagiano, L. Milanese, M. Ippolito, M .; Туринский политехнический университет, Турин; Американская конференция по контролю, 2007. ACC '07; Дата публикации: 9–13 июля 2007 г. На страницах: 3522-3528 Местоположение: Нью-Йорк, штат Нью-Йорк; ISSN  0743-1619 ISBN  1-4244-0988-8 ; Регистрационный номер INSPEC: 9886703 Цифровой идентификатор объекта: 10.1109 / ACC.2007.4282697; Текущая версия Опубликовано: 30 июля 2007 г.