Идея получения высотной ветряной энергии появилась ещё несколько десятков лет назад, и современные авиатехнологии, наконец, позволили осуществить разработку этого проекта. Представила модель высотного ветрогенератора компания Joby Energy, и внешне устройство похоже на воздушного змея, на котором расположены турбины.
Устройство ветрогенератора Joby Energy
Принцип работы этого ветрогенератора основан на использовании беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Устройство поднимается в воздух при помощи мотор-генераторов, которые присоединены к турбинам, а непосредственно для полёта используется сила ветра. Машина оснащена специальной бортовой программой, что позволяет ей самостоятельно ориентироваться в воздушном потоке и контролировать скорость вращения винтов и угол наклона крыла. Ветрогенератор движется по окружности и передаёт энергию на землю по кабелю, который также является его якорем. Система безопасности контролирует работу машины в критических ситуациях. При неблагоприятных погодных условиях, неисправностях двигателей или разрыве троса система опускает устройство на землю.
Результаты тестирования работы ветрогенератора
Компания Joby Energy уже провела испытания около 20 модификаций ветрогенератора. Наиболее высокие результаты показал генератор мощностью 30кВт, который будет проходить дальнейшее тестирование. Следующими Joby Energy планируют испытать модель в 100кВт и в 300кВт. Такая установка может обеспечить электроэнергией около 150 домов. Ветрогенератор вырабатывает постоянный ток, который затем преобразуется в переменный и подается по линиям элетропередач.
Несмотря на запрет властей США полётов подобных устройств на высоте свыше 600 м., ветрогенератор Joby Energy рассчитан на высоту до 10000 м. Но даже эксплуатация на высоте в 500-600 м. дает эффективный результат за счет сильных и ровных ветров.
Руководство компании пока не сообщает о сроках производства установок для массового использования, так как данный момент целью Joby Energy является проведение испытаний устройства. Кроме того, исследуются безопасность и эффективность данной технологии. Но одно можно сказать точно: разработка технологии автономного ветрогенератора для высотного использования является прорывом в области ветроэнергетики.