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Drones que geram energia eólica

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É lançada uma nova tecnologia para geração de energia por meio do vento. Drones gigantes ou pipas conectados por um cabo a um gerador podem produzir energia eólica.

Engenheiros da Universidade Carlos III de Madrid criaram um simulador para avaliar a eficiência desses novos sistemas aerotransportados de geração de energia.

A nova tecnologia de produção de energia elétrica através do vento é chamada de “sistemas aerotransportados de geração de energia” (AWES).

A grande vantagem é que a cara torre das turbinas eólicas convencionais é substituída por um cabo, e suas pás por uma aeronave que pode ser uma pipa flexível ou um drone gigante.

Nos chamados 'sistemas de geração de solo', a força do cabo é usada para mover um gerador elétrico instalado na superfície, enquanto, nos 'sistemas de geração em vôo', a energia elétrica é produzida por uma turbina eólica de bordo. própria aeronave e transmitida ao solo pelo próprio cabo.

Este sistema pode operar em grandes altitudes, acima de 500 metros, onde os ventos sopram mais fortes e são mais contínuos.

Como resultado, os custos de instalação, manutenção e material são bastante reduzidos.

Outra vantagem é que o impacto visual é reduzido e seu transporte é mais simples em comparação aos sistemas clássicos de geração de energia eólica.

Essas vantagens significam que esta nova tecnologia AWES pode chegar a locais remotos onde a instalação de outros sistemas de geração de energia é difícil.

“AWES são tecnologias disruptivas que operam em grandes altitudes e geram energia elétrica”, explica Gonzalo Sánchez Arriaga, Ramón y Cajal pesquisador do Departamento de Bioengenharia e Engenharia Aeroespacial da Universidade Carlos III de Madrid (UC3M). “Eles combinam disciplinas clássicas da engenharia elétrica e aeronáutica, como o projeto de máquinas elétricas, aeroelasticidade ou controle, com outras mais recentes e não convencionais relacionadas a drones e dinâmica de cabos”, acrescenta.

“Graças ao simulador, podemos estudar o comportamento desses sistemas, otimizar seus projetos e encontrar trajetórias que maximizem a geração de energia”, explica Ricardo Borobia Moreno, da Área de Mecânica de Voo do Instituto Nacional de Tecnologia Aeroespacial (INTA) e aluno de doutorado em Departamento de Bioengenharia e Engenharia Aeroespacial. O software que desenvolveram está registrado no UC3M e pode ser baixado gratuitamente para uso em pesquisas por outros grupos.

Cometas também

Junto com o simulador, os pesquisadores montaram uma bancada de testes de vôo para sistemas AWES. Para isso equiparam duas asas de kitesurf com instrumentos diferentes e registaram dados durante vários voos.

“A preparação da bancada de testes exigiu um significativo investimento de esforço, tempo e recursos, mas também despertou o interesse de um grande número de nossos alunos. Para além da investigação, o projecto enriqueceu o nosso ensino, pois muitos deles concluíram os seus projectos de conclusão de curso e mestrado no AWES ”, afirma Sánchez Arriaga, que ministra o curso de Mecânica de Voo na Licenciatura em Engenharia Aeroespacial em UC3M.

“Nossas atividades incluem testes de voo e estimativa, controle e simulação de AWES”, diz Sánchez Arriaga. “O projeto está realizando uma transferência interessante de tecnologia e conhecimento do mundo da aviação, como métodos de teste de vôo, para o da energia aerotransportada”, finaliza Borobia Moreno.

Referência bibliográfica:

Sanchez-Arriaga, Gonzalo e Pastor-Rodríguez, Alejandro e Sanjurjo Rivo, Manuel e Schmehl, Roland. (2018): A Lagrangian Flight Simulator for Airborne Wind Energy Systems. Applied Mathematical Modeling, 19, pp 665-684, 2019. Primeira versão publicada disponível online: 4-jan-2019. https://doi.org/10.1016/j.apm.2018.12.016

Antecedentes na Holanda

ocomece Em 2018, a Ampyx Power e o Centro Aeroespacial Holandês (NLR) desenvolveram em conjunto um novo tipo de usina eólica, em que drones eram usados ​​para gerar eletricidade.

O objetivo é oferecer novas usinas como um substituto barato para parques eólicos obsoletos.

O drone chega a uma altura de 450 metros em áreas costeiras, onde geralmente há ventos suficientes para que a usina funcione de maneira eficaz, alcançando uma potência de dois megawatts no novo parque eólico AP4.

De acordo com os desenvolvedores, com a modernização das já obsoletas usinas eólicas, um novo parque eólico poderá ser instalado nas plataformas e suportes existentes, o que reduzirá significativamente o custo do projeto.

Com informações de:


Vídeo: GERADOR EÓLICO POTENTE GERANDO ENERGIA AO VENTO (Pode 2022).