:: En KiteX-forklaring ::
Du har sikkert set en vindmølle før, men en bærbar en?
Måske har du det - de bliver mere og mere populære, men der er et par grundlæggende ting, du skal kende for at kunne træffe en informeret beslutning, når du vælger din strømforsyning!
Lad os se på det begravede område .
På en vindmølle refererer det berørte område til den cirkel, der skabes af vingerne, når de roterer. Det er i bund og grund det område af vind, som turbinen kan opfange og omdanne til energi.
Det opsamlede område er afgørende for vindmøllens ydelse. Jo større det opsamlede område er, desto mere vind kan møllen opsamle og potentielt omdanne til elektricitet. Forestil dig en spand, der opsamler regn; jo bredere spanden er, desto mere vand kan fanges.
Lad os se på animationen nedenfor. Vi ser tydeligt, at vindfangeren med en diameter (Ø) på 4 m har et meget større fejeområde end vores mindre konkurrenter:
Det faktiske berørte område bestemmes af knivenes længde og deres afstand fra rotationscentret.
Areal af en cirkel: π x r² = A
Vi medregner ikke den inderste cirkel, kun det område, som knivene dækker, mens de fejer.
Vindfangerens berørte område:
(π x R²)-(π x r²) = 9,42m²
Konkurrenceområde med afvigelse:
(π x R²)-(π x r²)= <3,14m²
Selvom bladdelene på The Wind Catcher har samme længde som konkurrenterne, er det fejede område dobbelt så stort, fordi vi har forskudt radierne!
Wind Catcher er i øjeblikket klassificeret til en maksimal ydeevne på 200 W ved 5,5 m/s, så hvorfor skulle den overgå mindre turbiner, der er klassificeret til 400 W eller endda 600 W?
Svaret ligger faktisk i det foregående afsnit. Den gennemsnitlige vindhastighed er nøglen! På en moderat blæsende dag kan din hat flyve af, og din lille turbine producerer en anstændig mængde energi, men så hen mod skumringen bliver vejret lidt roligere, og det viser sig at være ret behageligt at være udenfor. Den lille turbine bevæger sig næsten ikke, men Vindfangeren bliver ved med at dreje. Hele natten!
Hvis vi nu sammenligner Wind Catcher med en konkurrent i forskellige vindtyper, får vi en god idé om, hvor meget vind der egentlig skal til for at dreje en vindmølle:
Mellem 5,5 m/s og 15 m/s vil Wind Catcher producere stabile 200 W, hvorimod vores konkurrent ikke vil begynde at producere noget fornuftigt, før vi er på 10-15 m/s eller mere.
Jo, konkurrenten vil generere mere kraft ud over 15 m/s vind, men ville du virkelig have lyst til at campere i det vejr?
Jeg ville have betænkeligheder ved at forlade huset, og jeg ville bestemt ikke slå et telt op!
På 24 timer med en let til moderat brise vil The Wind Catcher have produceret cirka 4500 Wh. Det er næsten nok til at holde dine drikkevarer kolde i en 47 W køleboks i yderligere fire dage, så sæt nogle lys op, oplad dine telefoner eller lav nogle smoothies, alt imens du bliver ved med at oplade batterierne!
Det er faktisk meget mere nyttigt at sammenligne og forstå energiproduktion i watttimer. Vi har en forklaring til netop det!
Hvorfor drejer Vindfangeren ikke bare hurtigere? Ville den ikke producere endnu mere?
Ja, men det ville også larme mere.
Det er ikke uden grund eller årsag, at denne begrænsning er på plads. Når vi øger længden af vingerne og dermed det berørte område, øger vi også belastningen på alt andet. Linjerne, tårnet, turbinen og jordankrene. Dette kunne potentielt afhjælpes ved at bygge det med andre materialer, men det ville gøre det tungere og meget, meget dyrere.
Så for at holde Wind Catcher på en stabil hastighed på 135 o/min (omdrejninger i minuttet) er den udstyret med et pitch-system, der drejer bladene langs deres egne akser.
Dette er en almindelig funktion i de fleste store vindmøller, men stort set uhørt i denne størrelse og prisklasse.
Vi har brugt utallige ingeniørtimer på at perfektionere pitching-systemet. Det er utrolig hurtigt, og selv hvis strømmen afbrydes, vil vingerne dreje op i vinden, hvilket bremser eller endda stopper turbinen automatisk.
I jordhøjde, deraf navnet, leveres Vindfangeren med et lille, men vigtigt stykke hardware:
Jordstationen er en DC/DC-konverter, et smart stykke hardware, der kan udjævne den varierende energi i vinden og levere jævn strøm til en lang række ting. Den kan indstilles til at oplade enhver type batteri, blybaseret eller litiumbaseret, og effekten kan begrænses, og spændingen kan styres programmatisk.
Det bliver endnu mere vanvittigt end som så; vi kan også oplade kraftværker ved at "narre" kraftværker til at tro, at der er et solpanel tilsluttet. Vi kalder dette solemuleringsteknologi.
Kraftværker er ikke udstyret med den nødvendige software til at acceptere de fluktuerende strømme, som en vindmølle genererer, så jordstationen er bygget med en række kondensatorer, der lagrer op til et sekunds opladning og frigiver den til kraftværket, som om det var et solpanel.
Noget noget MPPT og omdanner overskydende energi til varme og mister derefter potentiel elektricitet.
Ingen anden vindmølle leveres med en DC/DC-konverter, der kan håndtere alle typer systemer. Du kan bruge Wind Catcher til sikkert at oplade batterier.
Lad os tale lidt om udviklingen af The Wind Catcher, materialerne og hvorfor det gør den så banebrydende:
Først og fremmest kan navnet KiteX ved første øjekast virke malplaceret, men vi er ikke KiteX uden grund.
Grundlæggerne er ivrige kitesurfere og har desuden et par ingeniøruddannelser; de forstår, hvordan man udnytter vindens kraft, samt en alsidig forståelse af letvægtsmaterialer!
Vindfangeren vejer sølle 12 kg. Den er lavet af kulfiber- og glasfiberstænger, en række 3D-printede plastikdele, og for at sikre, at alt holdes på plads som en solid struktur, er det hele strammet op med meget stærke liner. Liner som dem, der holder dig fastgjort til din faldskærm!
Nu er det vigtigere at være let end blot at kunne skubbe den oven på bilen.
Kort sagt; færre materialer betyder billigere produktion og en lavere pris.
Hvis vi tager højde for den maksimale energiproduktion ved 200 W og vægten, ender vi med 16,6 W/kg. Sammenlign det med en konventionel vindmølle lavet med meget stål og et betonfundament, der producerer cirka 2 W/kg.
Vindfangeren producerer naturligvis ikke så meget energi som en 300 meter høj havvindmølle, men en del af det smukke er, at det ikke behøver den. Hvis du fortryder at have sat den op ved siden af din lejr, så tag den bare ned og stil den et andet sted! Der skal ikke graves beton ud bagefter!
De
Vindfanger
Fugle
vs.
Vindmøller
:: En KiteX-forklaring ::
Watt hvad?
Forståelse af watt og watt-timer
:: En KiteX-forklaring ::