カイトパワー

カイトパワー
会社の種類BV
業界風力エネルギー再生可能エネルギー
設立2016
創設者ヨハネス・ペシェル、ローランド・シュメール博士
本部デルフトオランダ
従業員数
18
Webサイトhttps://thekitepower.com/

Kitepowerは、移動式空中風力発電システムを開発するオランダ企業Enevate BVの登録商標です。Kitepowerは、ヨハネス・ペシェル氏とローランド・シュメール氏[ 1 ] [ 2 ]によって2016年に設立されました。 [ 3 ]は 、元宇宙飛行士のウッボ・オッケルス氏が設立したデルフト工科大学の空中風力エネルギー研究グループ[ 4 ]からのスピンオフですオランダのデルフト拠点を置き、現在18名の従業員を擁しています(2018年)。

システム

吊り下げ式コントロールユニット付き40m²のカイト
オランダ、ライデンの旧海軍航空基地ヴァルケンブルグで稼働中の40平方メートルの凧
100kW地上局
追跡灯を使用した夜間飛行。牽引フェーズ(8の字動作)と収縮フェーズを含む完全なポンピングサイクルを視覚化します。

Kitepower社は、最初の20kW(定格発電機出力)のプロトタイプを基に、現在、商業化を目的としてスケールアップした100kWシステムを開発中です。[ 5 ]資金は、欧州委員会のHorizo​​n 2020 Fast Track to Innovation [ 6 ]プロジェクトREACH [ 7 ] [ 8 ]から提供され、同社はデルフト工科大学や業界パートナーのDromec、Maxon Motor、Genetrixと協力しています。 [ 9 ]

動作原理

カイトパワーシステムは、3つの主要コンポーネントで構成されています。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]ソフトカイト、[ 13 ]荷重支持テザー、そして地上設置型発電機です。もう一つの重要なコンポーネントは、いわゆるカイトコントロールユニットと、カイトを遠隔操縦するための制御ソフトウェアです。[ 14 ]

エネルギー生産のために、凧はリールアウトとリールインを交互に繰り返す連続的な「ポンピングサイクル」で操作されます。[ 11 ] [ 15 ]リールアウト中、凧は横風(入ってくる風に対して横向き)に飛ばされます。これにより大きな牽引力が生じ、発電機に接続された地上ドラムからテザーが巻き出されます。この段階で発電されます。テザーの最大長に達すると、凧は巻き戻されますが、今回は電力が供給されず、[ 16 ]低い空気抵抗で引き込めるようにします。この段階では、以前に発電された電力のごく一部が消費されるため、全体として正味エネルギーが生成されます。電力は充電式バッテリーユニットによってバッファリングされますが、カイトパーク構成では、複数のシステムを位相シフトして動作させることでバッテリー容量を削減できます。[ 17 ]

テクノロジーの文脈

空中風力エネルギーは、既存の再生可能エネルギー技術に対する潜在的なコスト競争力のある解決策として機能します。[ 18 ] [ 19 ] 空中風力エネルギー技術の主な利点は、従来の風力タービン(基礎やタワーが不要)に比べて材料の使用量が少ないため、より高い高度に到達でき、システムの移動性が向上し、建設コストが削減されることです。[ 20 ] 課題には、飛行風力エネルギーシステムの堅牢性と信頼性の問題[ 21 ]と、技術の空域要件が含まれます。[ 22 ] かなりの量の科学文献と特許が作成されています。[ 23 ]

アプリケーション

オランダ人アーティスト、ダーン・ローズガールデのアートプロジェクト「Windvogel」では、Kitepowerシステムが発光テザーを使用して夜間にも稼働しました。[ 24 ] 2021年10月、同社はカリブ海のアルバ島でオランダ工兵隊が3週間行った演習中に100kWのシステムを配備しました。[ 25 ]

カイトパワーは2023年9月からアイルランドのメイヨー州で「タカ」凧を使った発電を行っており、ここは最初の指定空中風力エネルギー試験場と言われている。[ 26 ]

受賞歴

  • YES!デルフト・ローンチラボ 2016 [ 27 ]
  • オランダ防衛イノベーションコンペティション2016 [ 28 ]
  • YES!デルフトインキュベーションプログラム2017 [ 29 ]

参照

参考文献

  1. ^ Schmehl, Roland (2012年11月14日). 「ついに凧が成長した」 TEDxDelft 2012. 2018年5月25日閲覧
  2. ^アンダーソン、マーク (2019年2月26日). 「Ready Flyer One:空中風力エネルギーシミュレーションが世界のエネルギー需要を満たす飛躍を導く」 IEEE Spectrum . 2019年3月2日閲覧
  3. ^デルフトエンタープライズの企業ポートフォリオ。2017年9月4日閲覧。
  4. ^空中風力エネルギー研究デルフト工科大学. 2017年9月4日閲覧。
  5. ^ Breuer, Joep (2017年9月28日). 「100kWのモバイル空中風力エネルギーシステムの商業化:船舶および陸上利用の可能性」 . 「エネルギー自立型電気自動車:陸上、水上、空中」. デルフト(オランダ): IDTechEx . 2018年5月25日閲覧
  6. ^ 「イノベーションへのファストトラック・パイロット」欧州委員会、2014年9月24日。 2018年5月26日閲覧
  7. ^ 「高高度風力発電の資源効率の高い自動変換(REACH)」欧州委員会共同体研究開発情報サービス(CORDIS) 。 2018年5月25日閲覧
  8. ^ REACHプロジェクト2017年9月4日閲覧。
  9. ^ REACH Partners、2017年9月4日閲覧。
  10. ^ 「カイトパワー:手頃な価格のクリーンエネルギーに向けて」デルフト工科大学航空宇宙工学部。 2018年5月26日閲覧
  11. ^ a b van der Vlugt, Rolf; Peschel, Johannes; Schmehl, Roland (2013). 「揚水凧発電システムの設計と実験的特性評価」(PDF) . アーレンス, Uwe; Diehl, Moritz; Schmehl, Roland (編).空中風力エネルギー. グリーンエネルギーと技術. ベルリン・ハイデルベルク: シュプリンガー. pp.  403– 425. doi : 10.1007/978-3-642-39965-7_23 . ISBN 978-3-642-39964-0
  12. ^ van der Vlugt, Rolf; Bley, Anna; Noom, Michael; Schmehl, Roland (2018). 「揚水カイト発電システムの準定常モデル」.再生可能エネルギー. 131 : 83–99 . arXiv : 1705.04133 . doi : 10.1016/j.renene.2018.07.023 . S2CID 26253201 . オープンアクセスアイコン
  13. ^ Oehler, Johannes; Schmehl, Roland (2019). 「現場流れ測定によるソフトカイトの空力特性評価」 .風力エネルギー科学. 4 (1): 1– 21. Bibcode : 2019WiEnS...4....1O . doi : 10.5194/wes-4-1-2019 .オープンアクセスアイコン
  14. ^ロスキ、ステファン. 「高所からのクリーンエネルギー」 .ドライブテクノロジー. マクソンモーター. 2018年5月25日閲覧
  15. ^ Fechner, Uwe; Schmehl, Roland (2018). 「乱流風環境における飛行経路計画」(PDF) . Schmehl, Roland (編).空中風力エネルギー. グリーンエネルギーとテクノロジー. シンガポール: Springer. pp.  361– 390. doi : 10.1007/978-981-10-1947-0_15 . ISBN 978-981-10-1946-3. S2CID  120795220 .
  16. ^ Schmehl, Roland (2014年9月19日). 「LEIチューブカイトの発電用デパワーシミュレーション」 YouTube . 2018年5月26日閲覧
  17. ^ファッジャーニ、ピエトロ、シュメール、ローランド (2018). 「ポンピングカイト風力発電所の設計と経済性」(PDF) . シュメール、ローランド編.空中風力エネルギー. グリーンエネルギーとテクノロジー. シンガポール: シュプリンガー. pp.  391– 411. doi : 10.1007/978-981-10-1947-0_16 . ISBN 978-981-10-1946-3. S2CID  158197984 .
  18. ^ Heilmann, Jannis; Houle, Corey (2013). 「揚水式カイト発電機の経済性」 . Ahrens, Uwe; Diehl, Moritz; Schmehl, Roland (編).空中風力エネルギー. グリーンエネルギーと技術 . ベルリン・ハイデルベルク: Springer. pp.  271– 284. doi : 10.1007/978-3-642-39965-7_15 . ISBN 978-3-642-39964-0
  19. ^ Harris, Margaret (2020年12月6日). 「空中風力エネルギーの可能性と課題」 . Physics World . 2020年2月15日閲覧
  20. ^ 「100kW空中風力エネルギーシステム」 Offgrid Energy Independence. 2017年6月14日. 2018年5月26日閲覧
  21. ^ Salma, Volkan; Friedl, Felix; Schmehl, Roland (2019). 「空中風力エネルギーシステムの信頼性と安全性の向上」 . Wind Energy . 23 (2): 340– 356. doi : 10.1002/we.2433 .オープンアクセスアイコン
  22. ^ Salma, Volkan; Ruiterkamp, Richard; Kruijff, Michiel; van Paassen, MM (René); Schmehl, Roland (2018). 「空中風力エネルギーシステムに関する現行および予想される空域規制」(PDF) . Schmehl, Roland (編).空中風力エネルギー. グリーンエネルギーとテクノロジー. シンガポール: Springer. pp.  703– 725. doi : 10.1007/978-981-10-1947-0_29 . ISBN 978-981-10-1946-3
  23. ^メンドンサ、アニー・キー・デ・ソウザ;ヴァズ、キャロライン・ロドリゲス。レザナ、アルバロ・ギジェルモ・ロハス。アナクレト、クリスティアーネ・アウベス。パラディーニ、エドソン・パチェコ(2017)。「空中風力エネルギーにおける特許文献と科学文献の比較」持続可能性9 (6): 915。Bibcode : 2017Sust....9..915M土井10.3390/su9060915オープンアクセスアイコン
  24. ^ 「ウィンドフォーゲル」 .スタジオ ローズガールデ2018 年5 月 25 日に取得
  25. ^ 「カイトパワー社とカリブ海で空中風力エネルギー事業が始動」カイトパワー、2021年12月22日。 2022年10月16日閲覧
  26. ^ Lee, George. 「ゲームチェンジャー:メイヨープロジェクトは凧使って発電するRTÉ.ie.
  27. ^ Kitepower Launchlab Prize YES!Delft. 2017年9月4日閲覧。
  28. ^ Kitepowerイノベーションコンペティションデルフト企業. 2017年9月4日閲覧。
  29. ^ KitepowerインキュベーションプログラムYES!Delft. 2017年9月4日閲覧