無人機的用途越來越廣,航拍、檢測、運輸無所不能,可是用無人機用來發(fā)電,你恐怕想不到吧?
發(fā)電需要有動力來源,無人機自身就需要耗電,怎么能用來發(fā)電呢?瑞士的 Twingtec 公司做到了這一點。他們創(chuàng)造了一款名叫的 Twing 的無人機,然后像放風箏那樣將它放飛到空中,讓無人機捕捉風力,進行風力發(fā)電。
以前我們見到的風力發(fā)電是這樣的:
而 Twingtec 公司的風力發(fā)電是長這樣的:
這款無人機就像是風箏一樣飛到空中,通過一根繩子連接到地面,這根繩子可以飛到 300 米的高空。更高的高度也就意味著更強的風力,300 米的高度可以讓無人機獲得更強大的風力。
利用無人機技術(shù),就意味著它們不需要操作人員控制,從而節(jié)省了人力。這些無人機可以在所有的風力條件下,完成垂直起降和安全著陸。
當風起的時候,它的栓翅就會從地面站上自動啟動,使用小型螺旋槳給機翼提供升力,對空中的飛機進行控制。
Twingtec 的無人機系統(tǒng),可以在高海拔的位置捕獲強勁、穩(wěn)定的風力,也可以在貼近地面的位置,捕獲微小的風力。
當無人機達到它的工作高度時,發(fā)動機就會關(guān)閉。無人機會在高空跳“字舞”(figure-8),或者自動上下運動,通過將無人機的機器能轉(zhuǎn)化為電能,驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。一旦系繩到達其最大長度,無人機將在空中滑行重復(fù)這個過程。
地面站將會裝配 TT100 系統(tǒng)。TT100 是一種非常緊湊的集裝箱化的移動風能系統(tǒng)。平均每個系統(tǒng)可以輸出功率可達到 100 千瓦,多個無人機可以部署在一起,從而創(chuàng)建一個移動風場。
由于這些系統(tǒng)可以裝配在一個集裝箱里,整個系統(tǒng)和無人機運輸起來就很方便。
另外,由于 Twingtec 的無人機不需要塔樓和地基,相比標準的 100 千瓦風力渦輪機使用的材料更少,可以很容易地安裝。
因此,那些電網(wǎng)難以覆蓋的區(qū)域,完全可以利用這些自主且易于部署的 TT100 來提供不間斷的電力。
而 Twingtec 最初的構(gòu)想,就是服務(wù)那些電網(wǎng)不能覆蓋的偏遠和欠發(fā)達地區(qū),這些區(qū)域目前依然在使用柴油發(fā)電機作為發(fā)電的主要手段。
這樣,不僅幫助這些孤島一樣的地區(qū)來實現(xiàn)電力覆蓋,綠色能源的使用也可以減少對環(huán)境的污染。
此外,這些無人機可以為那些遭受自然災(zāi)害的地區(qū)提供電力。
不僅如此,還可以利用無人機在海上進行風力發(fā)電。實現(xiàn)商業(yè)化之后,這種方式比現(xiàn)在海上風電的主流形式更便宜,因為它使用的材料更少。
據(jù)彭博新能源財經(jīng)數(shù)據(jù)顯示,傳統(tǒng)風力渦輪機所需的塔樓和地基大約會占據(jù)離岸設(shè)備所需資金的30%。進入離海岸更遠、更深的水域,這些成本將會增加,盡管這些地區(qū)風能更多,可以平衡這些支出。
雖然目前這項技術(shù)仍處于早期階段,但這并不只是一個腦洞打開的項目,它的商業(yè)前景也被看好。航空風能產(chǎn)業(yè)網(wǎng)的負責人 Udo Zillmann 相信,無人機有很大的發(fā)電潛力,因為無人機可以飛得更高,而且無人機比風車要更自由一些,在其可自由活動的范圍內(nèi),哪里風大就飛到哪里。
據(jù)他介紹,在 EON (歐洲最大的私人能源公司) 的測試結(jié)果顯示,這種方式發(fā)電的利用率達到 70%,而離岸風力渦輪機組的利用率不足 50%。降低成本的同時還能提高利用率,最終的目標是讓海上風力能源的成本降低一半。
EON 公司發(fā)言人認為,這個行業(yè)將會在2020年騰飛。該公司發(fā)言人的 Markus Nitschke 表示,他們將會是這種技術(shù)的最早的采用者之一。
目前,EON 正在和荷蘭公司 Ampyx Power 進行相關(guān)的合作。Ampyx 公司在致力于發(fā)展新興的空中風能系統(tǒng),與Twingtec公司所做的事情類似。
EON 將在愛爾蘭西北部建立一個無人機風能演示站點。Ampyx 將在這里進行當前的試驗,并測試下一代的機器。Ampyx 希望這一代機器能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化。
那么,再過幾年,偏遠地區(qū)的人們會不會用上無人機提供的風電呢?遼闊的大海上會不會出現(xiàn)龐大的無人機群,進行風力發(fā)電呢?我們靜靜地期待這一天的到來。