La potencia de la cometa con viento cruzado es la energía derivada de una clase de sistemas de conversión de energía eólica aerotransportada (AWECS, también conocido como AWES) o sistemas de potencia de cometa con viento cruzado (CWKPS) caracterizados por un sistema de cometa que tiene partes que recolectan energía que vuelan transversalmente a la dirección del ambiente viento, es decir, a modo de viento cruzado ; a veces, todo el juego de alas y el juego de amarres se vuelan en modo de viento cruzado. Estos sistemas en muchas escalas, desde juguetes hasta tamaños de alimentación de red eléctrica, pueden usarse como energía eólica a gran altitud.(HAWP) o dispositivos de energía eólica de baja altitud (LAWP) sin tener que usar torres. Se pueden utilizar alas flexibles o rígidas en el sistema de cometas. Un ala atada, que vuela con viento cruzado a muchas veces la velocidad del viento, recolecta energía eólica de un área que muchas veces excede el área propia del ala. Los sistemas de energía de cometas de viento cruzado tienen algunas ventajas sobre las turbinas eólicas convencionales: acceso a recursos eólicos más potentes y estables, factor de alta capacidad, capacidad de implementación en tierra y mar adentro a costos comparables y sin necesidad de una torre. Además, las alas del CWKPS pueden variar en eficiencia aerodinámica; el movimiento de las alas atadas con viento cruzado se compara a veces con las partes exteriores de las palas de las turbinas eólicas convencionales. Sin embargo, un juego de cuchillas giratorias de transversal a viento convencional que se lleva en alto en un sistema de potencia de cometa tiene el juego de cuchillas cortando a viento cruzado y es una forma de potencia de cometa de viento cruzado. Miles L. Loyd amplió los estudios sobre los sistemas de potencia de las cometas con viento cruzado en su trabajo "Crosswind Kite Power"[1] en 1980. Algunos creen que P. Payne y C. McCutchen introdujeron la potencia de la cometa con viento cruzado en su patente No. 3.987.987, presentada en 1975, [2] sin embargo, la potencia de la cometa con viento cruzado se utilizó mucho antes de tal patente, por ejemplo, en cometas de tiro para prácticas de tiro de guerra donde el poder del viento cruzado permitía altas velocidades para dar práctica a los artilleros. [3]
Tipos de sistemas de potencia de cometas con viento cruzado (CWKPS)
La forma en que un sistema extrae energía del viento y la transfiere para fines útiles ayuda a definir los tipos de sistemas de energía de cometas con viento cruzado. Un parámetro de escritura se refiere a la posición del generador o bomba o línea o dispositivo de tareas. Otro parámetro de escritura se refiere a cómo se utilizan las ataduras del juego de ataduras del sistema de cometa; las correas que sostienen los elementos del ala de kite en alto pueden usarse de varias formas para formar tipos; Las ataduras pueden simplemente sostener las alas de trabajo en alto, o pueden estar tirando de cargas en el suelo, o pueden realizar múltiples tareas enviando electricidad obtenida en el aire a los receptores de tierra o tirando de cargas o siendo el dispositivo de tareas en sí, como cuando se usan para tirar de personas o cosas o cortar o moler cosas. Algunos tipos se distinguen por la transferencia a cámara rápida o la transferencia a cámara lenta. La tipificación del sistema de potencia de la cometa con viento cruzado también se produce por la naturaleza del conjunto de alas, donde el recuento de alas y los tipos de alas son importantes para los diseñadores y usuarios; un conjunto de alas puede estar en una disposición de tren, configuración de pila, complejo de arcos, malla de domo, familia coordinada de alas o simplemente ser un ala simple con una sola correa. Los tipos de dispositivos de potencia para cometas con viento cruzado también se distinguen por su escala, propósito, vida útil y nivel de costo. Se produce la tipificación por éxito económico; ¿Es el sistema eficaz en el mercado de la energía o de tareas o no? Algunos CWKPS son del tipo llamado levantadores; están diseñados solo para levantar cargas, tal vez humanos; el tipo es frecuentado por el uso de palas autorrotantes que parecen entonces helicópteros. Un solo sistema de alimentación de cometas con viento cruzado (CWKPS) puede ser un complejo híbrido que realiza la generación de energía en altura y al mismo tiempo realiza un trabajo en tierra mediante la tracción de cargas. Los sistemas de energía de las cometas con viento cruzado que involucran elementos aleteadores están siendo explorados en varios centros de investigación; el aleteo se extrae para la conversión de energía de varias maneras. Los investigadores están mostrando tipos de CWKPS que son difíciles de clasificar o escribir.
Amarre de personas o mercancías sobre tablas, cascos, esquís, etc.
En los sistemas de este tipo de CWKPS, el juego de correas de tracción impulsa a las personas y objetos que se resisten a varios puntos en la superficie de cuerpos de agua o tierra o puntos en la atmósfera. En este tipo de operación de energía de cometa con viento cruzado, el diseño de los objetos resistivos (personas, tablas, cascos, botes, barcos, turbinas de agua, turbinas de aire, otras alas) crea otros tipos. El viento cruzado de las alas superiores proporciona potencia para lograr ciertos objetivos finales. Los objetivos se encuentran en kitesurf, kitesurf, kitesurf, kitesurf en yates, navegación en barcos cargueros, kitesurf, vuelo libre y saltos. Una colección de investigadores ha explorado el histórico reino de los parakitas de vuelo libre hasta donde el vuelo con viento cruzado de las alas de los sistemas permitiría el vuelo libre en la atmósfera; fundamentalmente se trata de un conjunto de cuerdas de cometas con un ala arriba y un ala como conjunto de anclaje resistivo; El control del conjunto de alas separadas, especialmente en los esfuerzos de viento cruzado, extrae el poder de los vientos en diferentes capas de la atmósfera. [4] [5] [6]
Tirando de la correa para impulsar el generador o los ejes de la bomba
En los sistemas de este tipo, se instala en el suelo un generador eléctrico, una bomba o una línea de tareas. Hay dos subtipos, con o sin vehículo secundario. En el subtipo sin vehículo secundario, método "Yo-Yo", la correa se desenrolla lentamente de un tambor en el suelo, debido al tirón de barlovento del ala del sistema de cometas, mientras que el ala viaja con viento cruzado, es decir, de izquierda a derecha de la dirección ambiental del viento, a lo largo de varias trayectorias, por ejemplo, una trayectoria de vuelo en forma de 8, o trayectorias de lemniscata optimizadas , o trayectorias circulares (radio pequeño o grande). El tambor giratorio hace girar el rotor del generador o la bomba a través, quizás, de una caja de cambios de alta relación. Periódicamente, el ala se apaga y la correa se enrolla o, utilizando el viento cruzado para un tirón constante, la correa se vuelve a conectar a una sección diferente del tambor mientras el ala viaja en un ciclo de "sotavento". En algunos sistemas se utilizan dos ataduras en lugar de una. [1]
En otro subtipo, se utiliza un vehículo secundario. Dicho vehículo puede ser un carrusel, un automóvil, un carro con rieles, un vehículo terrestre con ruedas o incluso un barco en el agua. El generador eléctrico está instalado en el vehículo. El rotor del generador eléctrico es puesto en movimiento por el carrusel, el eje del automóvil o el tornillo del barco, correspondientemente. [7]
Generador a bordo
En los sistemas de este tipo, se instalan en el ala una o más palas voladoras y generadores eléctricos. El flujo de aire relativo hace girar las palas mediante autorrotación , una interacción con el viento, que transfiere la energía a los generadores. La energía eléctrica producida se transmite al suelo a través de un cable eléctrico tendido a lo largo de la atadura [1] o integrado con la atadura. Las mismas palas se utilizan a veces para un doble propósito cuando son hélices impulsadas positivamente por la electricidad calculada para el lanzamiento o el aterrizaje especial o con el propósito de mantener un vuelo en calma.
Transferencia de movimiento rápido con receptores de tierra a favor del viento
En este tipo, se instala un generador eléctrico en el suelo y un cable o cinturón separado, que se arrastra detrás del ala, transfiere la energía a una rueda dentada en el suelo, que hace girar el rotor del generador. El cinturón separado se extiende aproximadamente a la velocidad del ala. Debido a la alta velocidad de esa correa, no se requiere la caja de cambios. [8]
Transferencia de movimiento con receptores de tierra a barlovento
En este tipo, un generador eléctrico, una bomba, un juego de líneas de tareas o una palanca se instalan en el suelo contra el viento del ala y se accionan mediante la operación de dos o tres o más correas dispuestas desde un juego de alas voladoras de viento cruzado de movimiento rápido. Se encuentran ejemplos en los centros de investigación de varias universidades y centros de investigación de la energía de las cometas. [9] [10] [11]
Juegos de alas de coordinación gemelas asistidas por un más ligero que el aire (LTA)
Varios centros de investigación están explorando conjuntos de alas gemelas que emplean tracción de cargas terrestres contra el viento, donde los conjuntos de alas con viento cruzado utilizan dispositivos más ligeros que el aire para asegurar el vuelo en caso de pausas en el viento ambiental. [12]
Turbina de palas automáticas de movimiento rápido LTA-cometa-globo-loft con receptor de electricidad a barlovento
Muchas enseñanzas reveladas por patentes de dominio público y algunos centros de investigación actuales se centran en el uso de cometas LTA para sostener turbinas de palas utilizando la autorrotación para impulsar generadores volados. [13]
Sistemas de potencia de cometas de viento cruzado basados en aleteo, método de movimiento rápido
Cuando un elemento de ala en un sistema de cometa está diseñado para que se produzca un aleteo , entonces ese aleteo se puede aprovechar para obtener energía para alimentar varias cargas. En el aleteo, el elemento del ala viaja en dirección al viento cruzado y luego se invierte para viajar en dirección al viento cruzado en una dirección generalmente opuesta; la frecuencia de ciclos de sentido inverso es alta. El aleteo en la aviación tradicional generalmente se considera una dinámica mala y destructiva para ser diseñada a partir de una aeronave; pero en CWKPS, el aleteo a veces se diseña en el sistema de cometas con el propósito específico de convertir la energía cinética del viento en propósitos útiles; el movimiento rápido del aleteo es apreciado por algunos centros de desarrollo de sistemas de energía de cometas. La recolección de la energía del aleteo en los sistemas de cometas se ha realizado de varias formas. Una forma es convertir la energía del aleteo en sonido, incluso en un sonido agradable o en música; los propósitos varían desde entretener a una persona o una multitud de personas; espantar pájaros ha sido una aplicación. Se ha hecho y se está explorando el tirón de las líneas de amarre por los elementos de aleteo volados de cometas para impulsar cargas y generar electricidad. El bombeo de fluidos mediante el uso de energía derivada del aleteo se ha propuesto en la comunidad de la energía de las cometas. Y teniendo el ala que revolotea hecha con los materiales apropiados y la disposición para ser una parte directa del generador eléctrico, entonces la electricidad se puede generar inmediatamente; parte del ala que revolotea que está formada para ser un imán revolotea por bobinas conductoras forma las partes del generador eléctrico . [14] [15] [16] [17] [18] [19]
Tracción mediante el uso de CWKPS
Los CWKPS se utilizan para mover objetos inmediatamente sobre hielo, nieve, tierra, estanques, lagos u océanos. El movimiento de objetos se puede realizar por varias razones: recreación, deporte, comercio, industria, ciencia, viajes, limpieza de minas, defensa, ofensiva, arado, paisajismo, etc. navegantes terrestres, kitesurfistas, kitesurfistas, yates, barcos, catamaranes, kayaks, power kiters, kite buggies, kite esquiadores, kitesurfistas acuáticos, etc., mantiene ocupados a los fabricantes de kite-wing. SkySails es líder en ahorro de combustible en la industria naviera mediante el uso de CWKPS.
Elevadores que utilizan CWKPS
En este tipo de CWKPS, el movimiento rápido de las palas o alas voladoras recolecta la energía del viento para impulsar la capacidad de elevación del sistema. Las cargas de masa a veces están estrechamente acopladas con el juego de alas; en otras ocasiones, la masa levantada se distribuye a lo largo del juego de correas. Un uso militar de este tipo involucró a las cometas de alas giratorias que parecen ser helicópteros (pero no están) atadas por la línea de cometas; un observador humano es elevado a puntos altos con fines de observación; algunos de estos se utilizaron junto con operaciones submarinas con el movimiento de remolque del submarino proporcionando el viento aparente para el CWKPS. Un ejemplo es el Focke-Achgelis Fa 330 Los usos de elevación y colocación o elevación y caída ocurren en este tipo; las cargas de masa se levantan y luego se colocan o se dejan caer; esto se hace a veces para superar barreras o para ahorrar costos de combustible de transporte terrestre. Cuando la masa que se levanta es un generador acoplado con las palas de viento cruzado, entonces se cambia el tipo AWES; este cambio es la base del enfoque de algunas empresas de energía eólica actuales; David Lang está modelando cuidadosamente tales AWES en coordinación con Grant Calverley. [20]
Transferencia de par sobre correa giratoria CWKPS
En este tipo, las cometas rotativas de viento cruzado conducen anillos alrededor de una línea de sujeción de guía. Dado que los anillos están atados entre sí y en tensión, la torsión se puede transferir de las cometas giratorias a un generador de tierra. El movimiento rotatorio de la cometa alrededor de una atadura principal levantada puede hacer girar la atadura en sí, un conjunto de atadura giratoria o líneas fijadas a lo largo del eje de la atadura de levantamiento principal. [21] [22] El 15 de diciembre de 2015, este método fue el primero en completar con éxito el desafío someawe.org 100 * 3. [23] Para una demostración de prototipo, ver [24]
Teoría
En todos los tipos de sistemas de potencia de cometas con viento cruzado, la potencia útil se puede describir aproximadamente mediante la fórmula de Loyd:
donde P es el poder; C L y C D son coeficientes de sustentación y resistencia, respectivamente; ρ a es la densidad del aire a la altura del ala; A es el área del ala y V es la velocidad del viento. [1] Esta fórmula ignora el arrastre de la correa, los pesos de las alas y de la correa, el cambio de la densidad del aire con la altitud y el ángulo del vector de movimiento del ala con respecto al plano, perpendicular al viento. Una fórmula más precisa es:
donde G es la relación de planeo efectiva, teniendo en cuenta la resistencia de la correa. [25]
Ejemplo: un sistema con un ala rígida, con dimensiones de 50 mx 2 my G = 15 en el viento de 12 m / s proporcionará 40 MW de potencia eléctrica.
¿Dónde está una cita del ejemplo? La fórmula de los papeles de Loyds no lo muestra en esos términos simples. ¿Qué es CL ¿Qué es Pa? ¿De dónde viene 2/27? ¿Cómo se puede escalar esto a loyds c5-a example?
50Mx2M = 100m ^ 2 2/27 = 0.07407407 pa = 1.225 kg / m ^ 3 P = 9.074074 * CL * G ^ 2 * V ^ 3 g ^ 2 = 225 v ^ 3 = 1728 P = 9.074074 * CL * 388800 P = 3527999,97 * CL CL = 0,0882
El OpenVSP de código abierto y gratuito se puede utilizar para modelar diseños de sistemas CWKP. http://hangar.openvsp.org/vspfiles/350
Control de la fuente de energía de la cometa de viento cruzado
Dependiendo de la aplicación final de una fuente de energía de cometa de viento cruzado, están involucrados métodos apropiados de control de cometa . El control humano ejercido durante toda la sesión de vuelo se ejemplifica en el kitesurf y el kitesurf con acrobacias con viento cruzado; lo mismo ha sucedido con algunas fuentes de energía de cometas de viento cruzado que producen electricidad, por ejemplo, la de Pierre Benhaiem de Francia . Cuando la fuente de energía de la cometa de viento cruzado se vuelve demasiado grande para manejar, las empresas están construyendo tanto dispositivos asistidos por humanos como sistemas de control robótico totalmente autónomos. Además, se ha demostrado una fuente de energía de cometa de viento cruzado totalmente pasiva donde las frecuencias naturales de un sistema permiten la ausencia de controles humanos o robóticos; en realidad, cualquiera que vea un ala de cometa que se lanza a la izquierda y luego a la derecha en constante movimiento está viendo una fuente de energía de cometa de viento cruzado primitiva controlada pasivamente. Se están aplicando avances en computadoras, sensores, unidades de dirección de cometas y servomecanismos para lograr la autonomía total del lanzamiento, vuelo y aterrizaje de la fuente de energía de cometas de viento cruzado que apuntan al mercado de producción de energía a escala de servicios públicos.
Desafíos
Algunos sectores de la potencia de las cometas con viento cruzado ya son comercialmente robustos; la industria de la tracción deportiva a baja altitud es uno de esos sectores; Los sistemas de alimentación de cometas de viento cruzado deportivos de juguete mantenidos a baja altitud deben permanecer seguros. Pero los sectores de CWKPS más grandes a gran altitud que tienen como objetivo la producción eléctrica a escala de servicios públicos para competir con otras formas de producción de energía deben superar varios desafíos para lograr la aceptación generalizada. Algunos de los desafíos son los permisos regulatorios, incluido el uso del espacio aéreo y terrestre; consideraciones de seguridad; operación confiable en diferentes condiciones (día, noche, verano, invierno, niebla, viento fuerte, viento bajo, etc.); evaluación y certificación de terceros; Modelado de costos del ciclo de vida. [26]
Historia
A principios de la década de 1800, George Pocock utilizó el control de las alas del sistema de cometas para hacer viento cruzado con buenos resultados. A principios de la década de 1900, Paul Garber produciría alas de alta velocidad mediante controles de dos líneas para dar objetivos a los artilleros de aviones. La potencia de la cometa con viento cruzado se volvió a poner de relieve cuando Miles L. Loyd describió cuidadosamente las matemáticas y el potencial de la potencia de la cometa con viento cruzado en 1980. En 1980 no era posible crear un sistema de control automático económico para controlar las alas de un sistema de cometa, aunque pasivo El control de los sistemas de cometas con viento cruzado era antiguo. Con el avance de los recursos computacionales y sensoriales, el control fino de las alas de un sistema de cometas se volvió no solo asequible, sino barato. Al mismo tiempo, se lograron avances significativos en los materiales y técnicas de construcción de alas; Se han inventado nuevos tipos de cometas flexibles con una buena relación L / D. Los materiales sintéticos adecuados para el ala y la correa se volvieron asequibles; entre esos materiales se encuentran UHMWPE , fibra de carbono , PETE y nailon antidesgarro . Un gran número de personas se enganchó en los deportes de kitesurf , kitesurf, buggying cometa , snowkite y cometas de tracción . Varias empresas y equipos académicos trabajan en la potencia de las cometas con viento cruzado. La mayor parte del progreso en el campo se ha logrado en los últimos 10 años.
Perspectivas de la potencia de las cometas con viento cruzado
Las tendencias actuales en los sectores de CWKPS tendrán sus historias de seguimiento. El entusiasmo parece estar en un alto nivel entre más de mil trabajadores en el reino de la energía de las cometas con viento cruzado que incluye escalas desde la báscula de juguete hasta la red eléctrica. La especulación para viajar y mover mercancías sin combustible en todo el mundo mediante el uso de CWKPS se prevé tanto por sistemas que permanecen conectados al suelo como por algunos sistemas completamente desconectados del suelo. Los objetivos para el futuro discutidos en la literatura se refieren a CWKPS frente al juguete, el deporte, la industria, la ciencia, el comercio, la energía para la red eléctrica, la navegación y una serie de otras aplicaciones de tareas. Para que CWKPS compita con energía solar , energía nuclear , combustibles fósiles , energía eólica convencional , DWKPS u otras fuentes de energía renovable, el costo nivelado de la energía de CWKPS deberá volverse competitivo, probado, dado a conocer y adoptado; Durante la marcha de CWKPS hacia el futuro, otros sectores competidores también avanzarán. Se espera que crezca la variedad de configuraciones de sistemas de cometas que harán volar las alas al viento cruzado para aumentar la potencia; sin embargo, para aplicaciones y propósitos específicos, se espera que algunos formatos ganadores brillen con el tiempo. Se está investigando la colocación de elementos de alas que vuelan con viento cruzado en enormes arcos elevados basados en cuerdas o incluso en cúpulas de red. [27] [28]
Patentes que involucran el poder de la cometa con viento cruzado
Hay dos sectores de patentes de energía de cometas con viento cruzado, los que han puesto alguna tecnología en el dominio público y los que están dentro de los períodos de protección y quizás tienen reclamos válidos. Las enseñanzas sobre el poder de las cometas con viento cruzado en cada patente son parte de lo que es revisado por la comunidad de investigación y desarrollo del poder de las cometas con viento cruzado y los lectores interesados.
- US 3987987 Molino de viento autoerigible de Charles McCutchen y Peter R. Payne. Presentaron la solicitud el 28 de enero de 1975. Su trabajo ahora es de dominio público.
- US8066225 Energía de cometas de viento cruzado con múltiples ataduras de Benjamin Tigner presentada el 19 de enero de 2009, pero tiene una fecha de prioridad del 31 de enero de 2008. Enseña el cultivo de cometas con viento cruzado para generar electricidad.
- US6781254 Cometa de molino de viento de Bryan William Roberts con fecha de prioridad del 7 de noviembre de 2001. Esto ejemplifica la potencia de la cometa de viento cruzado usando generadores voladores impulsados por palas de turbina de viento cruzado autorrotantes que juegan un segundo rol de ser impulsadas por energía de coste para volar la aeronave a altitud o llevar la aviones a puerto seguro. El movimiento rápido de las palas de viento cruzado se extrae para impulsar los generadores de viento en el aire en el centro de las palas giratorias. Este tipo de máquina apareció en la revista Popular Science. [29]
- US4708078 Ala propulsora con armadura inflable de Bruno T. Legaignoux, Dominique M. Legaignoux, con fecha de prioridad del 16 de noviembre de 1984. Esta actividad de patente fue parte de la creciente oleada de potencia de las cometas con viento cruzado que aún se está produciendo. El borde de ataque inflado y los puntales inflados permitieron una extracción agresiva del viento con movimientos de viento cruzado y capacidad de recuperación en el agua. Se está utilizando una tecnología de estructura similar en algunos centros de investigación de potencia de cometas de viento cruzado de AWES en todo el mundo.
Escala de los sistemas de potencia de cometas con viento cruzado
Los sistemas de potencia de cometas de viento cruzado se encuentran en cometas de juguete , cometas de potencia deportiva y tamaños prácticos para experimentos; propuestos por los centros de investigación son enormes tamaños de alimentación de energía de la red de servicios públicos. El poder ganado en los tamaños de los juguetes se utiliza para entusiasmar a los usuarios del producto; Los sistemas de energía de cometas de juguete de dos y cuatro líneas de viento cruzado llenan los cielos de los festivales de cometas. Los serios sistemas de potencia de las cometas de viento cruzado impulsan el movimiento de los atletas alrededor de los campos de carreras en competencias locales y nacionales. Se exploran los tamaños prácticos experimentales de los sistemas de potencia de cometas de viento cruzado mientras se avanza en la investigación hacia sistemas a escala de servicios públicos.
Cronología de usos y progreso de la potencia de la cometa con viento cruzado
La potencia de la cometa con viento cruzado se ha utilizado de diversas formas a lo largo de la historia. Y la variedad de dispositivos que producen la potencia de las cometas con viento cruzado tiene una progresión histórica. Un sistema de cometas simple sentado pasivamente sin producción de energía de cometas con viento cruzado se contrasta con los sistemas de cometas que vuelan con viento cruzado produciendo una mayor recolección de energía de la energía cinética del viento . Para tener una perspectiva, una línea de tiempo de los usos de la potencia de la cometa con viento cruzado y el progreso del dispositivo puede ayudar a comprender la potencia de la cometa con viento cruzado.
- 2013: en mayo de 2013, Google adquirió una empresa de California que desarrollaba sistemas con generadores a bordo que volaban con viento cruzado en trayectorias circulares utilizando una aeronave híbrida que utiliza palas voladoras de doble propósito como palas de turbina y hélices de energía de coste. [30] Su sistema está diseñado para operar como un avión propulsado cuando sea necesario; las palas y el generador luego se convierten para operar como hélices y motor.
- 2012 Noviembre: NTS Gmbh exhibe el progreso en el sistema de energía de cometas X-wind (viento cruzado) utilizando carros con rieles que tiran de la línea que impulsa el generador de tierra. NTS X-Wind en EcoSummit Duesseldorf. Un riel de bucle cerrado con vagones conectados por cable funcionan en conjunto para tirar del cable de bucle. Cada vagón con raíles es tirado por un ala de cometa de cuatro ataduras; cada ala está controlada por un piloto automático o una unidad de gobierno de cometa. [31]
- Alrededor de 2012: el mercado minorista ve la entrada de un sistema de energía de cometas con viento cruzado de Pacific Sky Power . Los elementos de viento cruzado volados son palas de turbina configuradas en formato HAWT con generador en alto en el eje de las palas giratorias. Su sistema no es un avión propulsado durante ninguna fase de su funcionamiento. La báscula tiene el tamaño de un dispositivo móvil para una sola persona. Se utiliza una cometa elevadora piloto.
- 2010 circa: Fabricación de electricidad mediante el uso de la energía de la cometa de viento cruzado a bordo con los elementos de viento cruzado que son palas HAWT autorrotantes, demostraciones de FlygenKite bajo la patente francesa FR 2955627 .
- 2009: Asociación de la Industria de Energía Eólica Aerotransportada (AWEIA) formada para servir a la industria de sistemas de energía de cometas de todos los métodos, incluida la energía de cometas con viento cruzado.
- Década de 1980: los practicantes de kitesurf demuestran un desplazamiento efectivo en ceñida mediante el uso de técnicas de potencia de cometas con viento cruzado.
- El poder de la cometa con viento cruzado utilizado en prácticas militares de tiro por Paul E. Garber . [32] La potencia de cometa de viento cruzado ganado se utilizó para producir la velocidad del ala objetivo para simular un avión enemigo.
- 1980: mayo-junio: Miles L. Loyd del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, Livermore, California, publicado en el Journal of Energy, vol. 4, No. 3, Artículo: No. 80-4075, Crosswind Kite Power. Se centró en volar las alas de los sistemas de cometas "atravesando" el viento ambiental; señaló que la velocidad del viento cruzado de las alas permitiría extraer la energía cinética involucrada tanto para mantener las alas en vuelo como para impulsar otras cargas con fines secundarios.
- Alrededor de 1820: George Pocock (inventor) demostró el control del sistema de energía de la cometa al viento cruzado para obtener energía para arrastrar el vehículo rápidamente. Muchos lo considerarán más tarde como un padre del poder de las cometas con viento cruzado que utiliza la energía eólica cosechada para fines de tracción.
Distinguir CWKPS de no CWKPS
Los sistemas de propulsión de cometas dedicados a operar sin que sus elementos recolectores de energía vuelen con viento cruzado no son CWKPS. Los ejemplos ayudan a aclarar las dos ramas de los sistemas de alimentación de cometas. Una simple cometa simétrica de diamantes de dos palos que se suelta para volar a favor del viento mientras la correa del sistema tira para girar un eje del generador en tierra está produciendo energía para usarla volando a favor del viento sin volar en contra del viento cruzado; tal es un no-CWKPS. Investigadores serios proponen algunos sistemas de propulsión de cometas a favor del viento (DWKPS); algunas instrucciones DWKPS se encuentran en la literatura de patentes; una tendencia involucra la apertura y cierre de paracaídas de apertura y cierre levantados por cometas piloto para impulsar los generadores. [33] Observe que algunos CWKPS, como el parafoil Jalbert que trabaja en patrones en forma de 8 para hacer girar un generador estacionado en tierra, podrían ser comisionados para operar completamente sin volar con viento cruzado, y el sistema de potencia de cometa resultante sería entonces un DWKPS. De manera diferente, el CWKPS propuesto por los usuarios de las palas autorrotantes queda necesariamente como CWKPS. El globo-cometa con alas abatibles de Magenn Power es un DWKPS. [34] Alas giratorias similares con alas giratorias son DWKPS, por ejemplo, las que se enseñan en la patente de Edwards y Evan . El legendario cruce de estanques de Benjamin Franklin con el poder de una cometa fue un simple DWKPS; simplemente fue arrastrado a favor del viento por una cometa que volaba a favor del viento. Un no-CWPKS se ilustra históricamente por un sistema de recolección de energía de cometa como el que usó Samuel Franklin Cody para el levantamiento de hombres con las alas involucradas colocadas en un vuelo estable a favor del viento sin volar con viento cruzado.
Ver también
- Aerogenerador aerotransportado
- Energía eólica a gran altitud
- Turbinas eólicas no convencionales
Referencias
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- ^ Cometas objetivo
- ^ Club FFAWE
- ^ Andrea Papini
- ^ Sistema y método de vuelo propulsado por viento por Dale C. Kramer; no fue el primero en concebir este método de vuelo, como lo describió en 1967 Richard Miller en el libro Sin medios visibles de apoyo; sin embargo [https://archive.org/details/cu31924024020707 Gilbert Totten Woglom] en la década de 1890 describió el método primitivamente en un tratado Parakites: un tratado sobre la fabricación y vuelo de cometas sin cola con fines científicos y recreativos (1896).
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enlaces externos
- Asociación de la Industria de Energía Eólica Aerotransportada (AWEIA)
- Laboratorios de energía eólica aerotransportada
- Partes interesadas en el poder de la cometa Crosswind
- Genesis of Crosswind Kite Power por Miles L. Loyd en la presentación de 2010
- Se ilustra el sistema de potencia de la cometa de viento cruzado asistido por LTA en vídeo Twind .
- Cosecha de energía eólica ambiental mediante agitación de flujo cruzado
- El advenimiento de la energía eólica aerotransportada por Brian MacCleery
- Fenómenos controlados de inestabilidad aerodinámica
- I. Argatov, P. Rautakorpi y R. Silvennoinen. Estimación de la producción de energía mecánica del aerogenerador de cometas . Energía renovable, 34: 1525–1532, 2009.
- Remolque óptimo con viento cruzado y generación de energía con cometas atadas