Den flygende vindturbinen S4000utviklet av det kinesiske selskapet Sawes Energiteknologi i samarbeid med Tsinghua University og Aerospace Information Research Institute ved det kinesiske vitenskapsakademiet, fullførte sin første flysekvenssom demonstrerer evnen til å produsere elektrisitet i en høyde på ca 4000 meter over havet. Den eksperimentelle kampanjen, gjennomført på en base som ligger nordvest for Kinagjorde det mulig å verifisere funksjonen til plattformen i feltet under reelle driftsforhold. Resultatet representerer et ytterligere skritt i utviklingen av vindkraft i stor høyde og åpner for nye muligheter for produksjon av elektrisitet i avsidesliggende områder eller områder som er vanskelig tilgjengelige for tradisjonell energiinfrastruktur.
Hva er S4000-teknologi
S4000 er en luftbåren vindplattform som består av en stor luftskip fylt med helium. Når driftshøyden er nådd, satt til omtrent 4000 meter over havet, lar heisen generert av helium strukturen forbli suspendert i atmosfæren og for å støtte et system sammensatt av mikrovindgeneratorer ultralett. Disse enhetene utnytter den kinetiske energien til atmosfæriske strømmer for å produsere elektrisitet, som deretter overføres til bakken gjennom en høyspentkabel. Sistnevnte utfører samtidig en annen grunnleggende funksjon, og holder plattformen koblet og forankret til bakken. S4000 representerer enutviklingen av den forrige S2000-modellen og integrerer en rekke designoppdateringer som tar sikte på å øke driftsytelsen til systemet, forbedre dets pålitelighet og optimalisere forbindelsen med den elektriske infrastrukturen på bakken.
Interessen for denne teknologien stammer først og fremst fra muligheten for å utnytte et bånd av atmosfæren der vindforhold kan oppstå gunstigere sammenlignet med de som er nær jordoverflaten. Faktisk, etter hvert som høyden øker, har påvirkningen av ruheten og hindringene i det atmosfæriske grenselaget en tendens til å redusere, slik at under visse forhold kan avskjære strømmer preget av høyere vindhastigheter i gjennomsnitt og av en større tilgjengelighet av vindressurser. Siden kraften som er teoretisk tilgjengelig i vinden er proporsjonal med kuben av dens hastighet, kan selv relativt små økninger i strømningshastigheten resultere i betydelige endringer i potensielt utnyttbar energi. Dette teoretiske potensialet er imidlertid ikke nødvendigvis sammenfallende med den faktiske produksjonen av plattformen, som avhenger av flere faktorer, inkludert de aerodynamiske egenskapene til generatorene, kontrollstrategiene og tapene knyttet til energikonverterings- og overføringsprosessene.
Fra eksperimentering til teknisk optimalisering av S4000
Der eksperimentell kampanje involvert hele operasjonssekvensen til S4000, inkludert fasene av oppstigning, stabilisering Og vedlikehold av kvoten, verifiseringen av kraftproduksjonskapasitet og til slutt kom inn igjen og den bedring kontrollert av bakkeplattformen. Alle resultatmål har blitt oppnådd, bekreftergenerell pålitelighet av systemet i komplekse og ekstreme høye miljøer. Resultatet får særlig relevans fra perspektivet til den konstante utviklingen av teknologien, siden det utgjør en viktig passasje fra den eksperimentelle valideringsfasen til den påfølgende fasen av ingeniøroptimalisering.
Fordeler med å flyve vindturbiner
Suksessen til S4000-testingen er en del av en internasjonal kontekst preget av en økende interesse for utvikling av luftbårne vindsystemer for elektrisitetsproduksjon. Sammenlignet med konvensjonelle vindparker har disse konfigurasjonene potensielt interessante egenskaper som muligheten for å operere i større høyder og redusere avhengigheten av både orografiske forhold og tilgjengelig infrastruktur på installasjonsstedet. I denne forbindelse gjelder et av hovedapplikasjonsperspektivene muligheten for å bruke flygende vindplattformer for desentralisert generasjon av elektrisitet, i avsidesliggende områder eller områder som er vanskelig tilgjengelige til tradisjonelle elektrisitetsnett. Dette er for eksempel ørken- og fjellområder, øyterritorier eller områder hvor energiinfrastrukturen er begrenset eller har blitt skadet av katastrofale hendelser.
