Éolienne aéroportée - Airborne wind turbine

Kiwee ​​One : une éolienne aéroportée

Une éolienne aéroportée est un concept de conception d' éolienne avec un rotor soutenu dans l'air sans tour, bénéficiant ainsi de la vitesse et de la persistance plus élevées du vent à haute altitude, tout en évitant les frais de construction de la tour ou le besoin de glissement anneaux ou mécanisme de lacet . Un générateur électrique peut être au sol ou aéroporté. Les défis incluent la suspension et le maintien en toute sécurité des turbines à des centaines de mètres du sol en cas de vents violents et de tempêtes, le transfert de l'énergie récoltée et/ou générée vers la terre et les interférences avec l'aviation.

Les éoliennes aéroportées peuvent fonctionner à basse ou haute altitude; ils font partie d'une classe plus large de systèmes éoliens aéroportés (AWES) adressés par l'énergie éolienne à haute altitude et la puissance du cerf-volant par vent de travers . Lorsque le générateur est au sol, l'avion attaché n'a pas besoin de transporter la masse du générateur ou d'avoir une attache conductrice. Lorsque le générateur est en altitude, une attache conductrice serait utilisée pour transmettre de l'énergie au sol ou utilisée en altitude ou transmise à des récepteurs à l'aide de micro-ondes ou de laser. Les cerfs - volants et les hélicoptères descendent lorsque le vent est insuffisant ; ballons aérodynamiques et dirigeables peuvent résoudre le problème avec d' autres inconvénients. Aussi, des intempéries telles que des éclairs ou des orages , pourraient suspendre temporairement l'utilisation des engins, nécessitant probablement de les ramener au sol et de les recouvrir. Certains schémas nécessitent un long câble d'alimentation et, si la turbine est suffisamment haute, une zone d' espace aérien interdite . En juillet 2015, aucune éolienne aéroportée commerciale n'était en fonctionnement régulier.

Variété aérodynamique

Un système d'énergie éolienne aéroporté aérodynamique repose sur le vent comme support.

Générateur de cerf-volant Crosswind avec transfert de mouvement rapide

Dans une classe, le générateur est en altitude ; une structure aérodynamique ressemblant à un cerf - volant , attachée au sol, extrait l'énergie éolienne en soutenant une éolienne. Dans une autre classe d'appareils, tels que la puissance des cerfs-volants par vent de travers , les générateurs sont au sol ; un ou plusieurs profils aérodynamiques ou cerfs-volants exercent une force sur une longe, qui est convertie en énergie électrique. Une turbine aéroportée nécessite des conducteurs dans l'attache ou un autre appareil pour transmettre l'énergie au sol. Les systèmes qui reposent sur un treuil peuvent à la place placer le poids du générateur au niveau du sol, et les attaches n'ont pas besoin de conduire l'électricité.

Les systèmes éoliens aérodynamiques font l'objet d'un intérêt de recherche depuis au moins 1980. " De multiples propositions ont été avancées mais aucun produit commercial n'est disponible.

Variété d'aérostat

Un système d'énergie éolienne de type aérostat repose au moins en partie sur la flottabilité pour supporter les éléments collecteurs de vent. Les aérostats varient dans leurs conceptions et dans le rapport portance/traînée qui en résulte ; l'effet de cerf-volant des formes plus élevées de portance et de traînée pour l'aérostat peut efficacement maintenir une turbine aéroportée en l'air ; une variété de ces ballons de cerf-volant ont été rendus célèbres dans le kytoon par Domina Jalbert .

Des ballons peuvent être incorporés pour maintenir les systèmes en place sans vent, mais les ballons fuient lentement et doivent être réapprovisionnés en gaz de levage, éventuellement également patchés. De très gros ballons chauffés au soleil peuvent résoudre les problèmes de fuite d'hélium ou d'hydrogène.

Une entreprise ontarienne appelée Magenn développait une turbine appelée Magenn Air Rotor System (MARS). Un futur système MARS de 300 m de large utiliserait un rotor horizontal dans un appareil suspendu à l' hélium qui est attaché à un transformateur au sol. Magenn affirme que leur technologie fournit un couple élevé, des vitesses de démarrage faibles et une efficacité globale supérieure grâce à sa capacité à se déployer plus haut que les solutions non aériennes. Les premiers prototypes ont été construits par TCOM en avril 2008. Aucune unité de production n'a été livrée.

Vidéo externe
icône vidéo Altaeros Prototype 2012

Altaeros Energies, basée à Boston, utilise une enveloppe de ballon remplie d'hélium pour soulever une éolienne dans les airs, transférant la puissance résultante vers une station de base via les mêmes câbles que ceux utilisés pour contrôler l'enveloppe. Un prototype de 35 pieds utilisant une éolienne standard Skystream 2,5 kW de 3,7 m a été piloté et testé en 2012. À l'automne 2013, Altaeros travaillait sur sa première démonstration à l'échelle commerciale en Alaska.

Voir également

Les références

Liens externes