高空风能从试验地迈向开发场——长期可用性和系统自愈性挑战仍需攻克

在爱尔兰西海岸的邦戈埃里斯测试场，大西洋的海风经年不息。这里并非一处普通的荒野，而是经过全 球范围内的严格筛选，最终确立的高空风能发电(AWE)技术核心试验场。这片基地正见证着一场可再生 能源领域的颠覆性变革。 据美国趣味工程网近日报道，AWE系统摒弃了笨重的混凝土基础，依靠运行在离地数百米高空的系留 风筝，捕捉当前传统风机难以企及的高空风能。目前，这项技术正从实验边缘迈向商业开发阶段，在欧 洲和美国表现得尤为明显。然而，其底层的工程难题，即如何自动且可靠地控制这些飞行装置，同时提 供电网可调度的稳定功率输出，目前仍有待进一步攻克。 物理规律暗含高空风能先天优势 空中风能系统的核心优势在于基础物理原理：风速是高度的函数。 空中风能的本质，是用主动的控制算法取代被动的材料约束。在实际飞行中，系统完全依靠复杂的自主 飞控软件驱动，每秒进行数百次的数据计算。算法需要实时融合系缆张力、风速感应及空间坐标，精准 控制风筝的每一个转弯角度，以确保在每次旋转中精准产生高达2.5吨的强劲拉力。 德国能源巨头莱茵集团介绍称，他们当前的测试设备——一套翼展达40米的巨型风筝，其包含传感器单 元在内的总重量仅为80公斤。该设备采用 ...