• Nie Znaleziono Wyników

Fusing Kite and Tether into one Unit

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Fusing Kite and Tether into one Unit"

Copied!
2
0
0

Pełen tekst

(1)

300

200

100

200

0

-200

-500

0

500 m

6

5.5

5

4.5

4

3.5

x

z

y

Wind velocity (in x direction) downwind of the trajectory of 80m long tethers, outer half aerodynamically shaped

(2)

Lars Bäckström

University Lecturer in Energy Technology Umeå University

Department of Applied Physics and Electronics

901 87 Umeå Sweden lars.backstrom@umu.se

www.tfe.umu.com

Fusing Kite and Tether into one Unit

Lars Bäckström1 , Tom Guilloux2 1 Umeå University 2 ESTACA, Laval We propose to fuse the tether and kite together into one unit, resulting in an aerodynamically shaped airborne fly-ing tether with high aspect ratio. With this concept we turn the aerodynamic tether into an energy harvester that eliminates the need of a separate kite.

Many airborne wind energy systems under development use high speed crosswind kite systems with some kind of soft or hard wing that is connected to the ground by one or more tethers. In these systems it is well known that the drag forces of the fast moving tethers have large negative impact on power output and also limits altitude. By using an aerodynamic profile for the tether we can 1) reduce the drag forces and 2) produce lift forces perpen-dicular to the tether and its motion.

How can these lift forces be used for energy harvesting? The lift force is perpendicular to the tether, but the tether itself can only take forces in its own direction. Our so-lution to this problem is to balance the lift force with a centrifugal force, which with correct distribution of mass gives a resulting force in the direction of the tether. The suggested flight path for the flying tether can be de-scribed as a cone with its rotational axis pointing about 50 degrees upwards in the downwind direction. With this proposed arrangement we can have a ground based ver-tical axis generator as illustrated in figure or it can be air-borne and tethered to the ground by a cable.

What airfoils could be used in this concept?

A requirement for the airfoil used is that the pitching

torque produced should stabilize the angle of attack. For that we need an airfoil with high positive pitching mo-ment and place the center of mass close to the leading edge. It is also desirable that the airfoil have high lift to drag ratio. The airfoils we have developed for this have Cmaround 0.05 and L/D ratio around 100 at Reynolds 106.

The flight path of the tether can be controlled by moving weights inside the tether, tilting the generator or control surfaces. This concept may also be used for traction or lifting.

Wind

Conical path of flying tether and resulting forces. Blue are lift forces, green centrifugal forces and red the resultning tether forces.

Cytaty

Powiązane dokumenty

Diese fünf Vokabeln wurden in diesem Taschenbuch schon in Kollokatio- nen eingeführt und zwar entweder folgte einer Vokabel, die als ein Kollo- kator (Beispiele 1 und 4) auftreten

Profesor Pio­ trowski nie tylko był znakomitym obserwatorem gwiazd zaćmieniowych (dokładność jego wizualnych obserwacji dla niektórych gwiazd była lepsza niż

Jest powszechnym zja­ wiskiem, że jeżeli ktoś nie może się zajmować naukami przyrodniczymi, a interesuje go historia nauki, to jedynym sposobem wciągnięcia się

Wiosna Ludów stała na rubieży dzielącej starą od nowej, i szybko unowocześniającej się Europy, Europy m odernizujących się państw i społeczeństw, Europy

Znowu to nie jest tylko kategoria wym yślona przez historyków, ale pojawienie się tego pojęcia było rezultatem rozwijającej się świadomości narodowej, a potem

Tevens is voor de berekening v a n de hoeveelheid glycol, die voor de koude sektie toegevoegd moet worden, gewerkt met de veronderstelling dat het eas,dat de

Based on the pseudo-inverse of the weighted network Laplacian, the paper further analytically calculates the effective resistance (Thevenin) matrix and the sensitivities of active

W tym nowym architektonicznym porządku serwisy kultural- ne przestają być w tradycyjny sposób uporządkowanymi zbiorami – statycznymi składnicami informacji o kulturze