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新技术利用高空风将无人机拉离地面站 驱动发电机发电
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通过收集风能,无人机对于实现英国的净零排放目标至关重要。布里斯托尔大学飞行动力学与控制讲师 Duc H. Nguyen 博士获得了工程与物理科学研究理事会 (EPSRC) 37.5 万英镑的资助,以进一步探索机载风能系统 (AWES)。Duc H. Nguyen 博士获得了研究机载风能系统的资金,旨在提高其安全性和效率,以实现潜在的商业化,并在实现英国净零排放方面发挥重要作用。
机载风能系统的新研究得到了英国工程和物理学研究理事会(EPSRC)的大笔资助,该研究试图让无人机利用高空风能,旨在克服系统稳定性方面的挑战,提高商业可行性,支持英国的净零排放目标。正在运行的 Kitemill 无人机原型图片。图片来源:Kitemill
通过将无人机系在地面站上,AWES 可以在比传统风力涡轮机更高的海拔上获取风能。高空风将无人机拉离地面站,驱动发电机发电。
这项技术可以减少英国能源部门的碳足迹,提供海上和陆上灵活性,并提高在偏远地区的运营能力,从而使英国能源部门受益。
为了产生最大的动力,AWES 必须以复杂的模式飞行,同时承受强大的空气动力。这种排列方式造就了一个具有微妙操控特性的复杂系统--稍有不慎,无人机就会翻滚坠地。
这正是Nguyen博士及其合作者希望在本项目中解决的难题。他希望通过提高 AWES 的安全性和效率,该项目将为 AWES 商业化铺平道路。
土木、航空航天和设计工程学院的阮博士解释说:"机载风能潜力巨大,预计到 2050 年,每年可发电 700 亿欧元。然而,它仍然是一项新兴技术。在许多情况下,我们需要权衡利弊:在完全了解新设计的飞行特性之前,就迅速部署其进行试飞。这使得许多 AWES 原型无法在运行中实现全部能力,导致项目提前结束,并阻碍了商业化进程。本项目试图通过使用分岔和延续方法来应对这一挑战"。
Duc Nguyen 博士与 Kitemill 创始人 Jon Gjerde(左)和 Thomas Hårklau(右)在"机载风能 2024"会议上。图片来源:Kitemill/Dr Duc Nguyen
这些数值技术已成功用于飞机动态研究,以预测驾驶员诱发振荡、颤振和尾旋等危险行为。
Nguyen博士总结道:"通过用分叉方法取代现有技术,AWES 可以显著节约成本并提高性能,最终将使这项技术更接近商业化。"
除了英国工程和社会科学研究理事会的资助外,该项目还得益于与该领域两家领先企业的合作,即挪威初创企业Kitemill和马德里卡洛斯三世大学。
Kitemill 联合创始人兼首席执行官托马斯-哈克劳(Thomas Hårklau)补充说:"AWES 项目的启动和成功融资是可再生能源领域的一项重要发展。AWES 技术具有卓越的材料效率和更高的能量产出,有望成为能源行业的主导力量。我们很高兴能与 Duc Nguyen 和布里斯托尔大学合作开展这一项目。该项目不仅推动了英国实现净零排放的使命,还确保了英国在这一新兴领域的竞争力。我们的目标是共同应对当前的挑战,并为 AWES 的商业化铺平道路。"
编译来源:ScitechDaily
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