Máy bay không người lái của Viện Kỹ thuật PK-KQ (Phòng không – Không quân)
Hệ thống Năng lượng gió trên không (AWES) là loại hình công nghệ mới khai thác năng lượng gió. Trụ đỡ và rotor đắt tiền và nặng của tua bin gió thông thường được thay thế tương ứng bằng dây dẫn nhẹ và máy bay (diều khổng lồ mềm hoặc máy bay không người lái cỡ lớn). Trong kế hoạch phát điện trên mặt đất, AWES sử dụng lực căng của dây để di chuyển một máy phát điện trên mặt đất trong khi, đối với các kịch bản phát điện trên không, năng lượng điện được tạo ra bởi các tuabin gió trên máy bay và được truyền xuống mặt đất qua dây dẫn. Trong cả hai trường hợp, AWES đều chỉ cần có chi phí lắp đặt và nguyên liệu thấp và hoạt động ở độ cao trên 500m nơi gió mạnh và ít bị gián đoạn hơn. Hệ thống AWES dễ vận chuyển nên phù hợp để sản xuất năng lượng tại các khu vực xa xôi và khó tiếp cận.
“AWES là công nghệ đột phá hoạt động ở trên cao và sản xuất điện năng“, Gonzalo Sánchez Arriaga, nghiên cứu sinh tại Khoa Kỹ thuật sinh học và hàng không vũ trụ tại trường Đại học Charles III Madrid (UC3M) giải thích. “Chúng kết hợp các chuyên ngành nổi tiếng từ kỹ thuật điện và hàng không như thiết kế máy điện và điều khiển với các chuyên ngành mới và không phổ biến liên quan đến động lực của máy bay không người lái và dây dẫn”.
Trong khuôn khổ này, các nhà nghiên cứu tại UC3M đã giới thiệu bộ mô phỏng chuyến bay mới cho AWES trong một bài báo khoa học được công bố trên tạp chí Applied Mathematical Modelling. “Bộ mô phỏng có thể được sử dụng để nghiên cứu hành vi của AWES, tối ưu hóa thiết kế của chúng và tìm ra các quỹ đạo tối đa hóa sản xuất năng lượng“, ông Ricardo Borobia Moreno tại UC3M và là đồng tác giả nghiên cứu nói. Phần mềm thuộc sở hữu của UC3M, đã được đăng ký và có thể tải xuống và sử dụng miễn phí cho mục đích nghiên cứu của các nhóm khác.
Cùng với bộ mô phỏng, các nhà nghiên cứu đã tạo ra môi trường thử nghiệm bay cho AWES. Hai con diều lướt ván đã được trang bị một số thiết bị và thông tin chính như vị trí và tốc độ của diều, góc tấn công và góc trượt và lực căng của dây dẫn, đã được ghi lại trong nhiều chuyến bay. Sau đó, dữ liệu thử nghiệm được sử dụng để xác nhận các công cụ phần mềm khác nhau như bộ mô phỏng đề cập ở trên và một công cụ ước tính các tham số khác nhau đặc trưng cho trạng thái của diều tại mỗi thời điểm.
Các hoạt động nghiên cứu và thành lập các công ty mới liên quan đến hoạt động sản xuất năng lượng ở trên cao, nghĩa là việc sử dụng diều và máy bay không người lái ở độ cao trên 500 m đã tăng lên đáng kể trong vài năm qua do sự hỗ trợ tài chính từ Ủy ban châu Âu và các công ty tư nhân như Google.
N.T.T (NASATI), theo https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190219132700.htm,