Los sistemas de energía eólica aerotransportada AWES son un nuevo tipo de tecnología para cosechar energía eólica. La torre y el rotor caros y pesados de una turbina eólica convencional se sustituyen aquí por una correa ligera y un avión cometas gigantes flexibles o drones grandes, respectivamente. En el llamado esquema de generación en tierra, AWES usa la fuerza de tensión de la correa para mover un generador eléctrico en el suelo, mientras que, en escenarios de generación de moscas, la energía eléctrica es producida por turbinas eólicas a bordo del avión y transmitida alen ambos casos, AWES presenta bajos costos de instalación y materiales y opera a gran altitud más de 500 metros donde los vientos son más intensos y menos intermitentes. También presentan un bajo impacto visual y su transporte más fácil los hace adecuadospara producir energía en áreas remotas y de difícil acceso.
"AWES son tecnologías disruptivas que operan a grandes altitudes y generan energía eléctrica", explica Gonzalo Sánchez Arriaga, investigador de Ramón y Cajal en el departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial de la UC3M ". Combinan disciplinas bien conocidas de la ingeniería eléctricay aeronáutica, como el diseño de máquinas eléctricas, aeroelasticidad y control, con disciplinas novedosas y no convencionales relacionadas con drones y dinámicas de sujeción ", agrega.
En este marco, los investigadores de la UC3M han presentado un nuevo simulador de vuelo para AWES en un artículo científico publicado recientemente en Modelado matemático aplicado . "El simulador se puede utilizar para estudiar el comportamiento de AWES, optimizar su diseño y encontrar las trayectorias que maximicen la generación de energía", explica el Sr. Ricardo Borobia Moreno, ingeniero aeroespacial del Área de Mecánica de Vuelo del Instituto Nacional de España.Aerospace Technology INTA y estudiando un doctorado en el departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial en UC3M. El software, propiedad de UC3M, está registrado y puede ser descargado y utilizado libremente para fines de investigación por otros grupos.
Junto con el simulador, los investigadores han desarrollado un banco de pruebas de vuelo para AWES. Dos cometas de kitesurf han sido equipadas con varios instrumentos e información clave, como la posición y la velocidad de la cometa, los ángulos de ataque y deslizamiento lateral, y las tensiones de sujeción.se registraron en muchos vuelos. Los datos experimentales se utilizaron para validar diferentes herramientas de software, como el simulador mencionado y un estimador de los diferentes parámetros que caracterizan el estado de la cometa en cada instante ". La preparación del banco de pruebas ha requerido un significativoinversión de tiempo, esfuerzo y recursos, pero también ha despertado el interés de un gran número de nuestros estudiantes. Además de la investigación, el proyecto ha enriquecido nuestras actividades de enseñanza, ya que muchos de ellos han llevado a cabo sus proyectos de pregrado y maestría en AWES,"comenta Gonzalo Sánchez Arriaga, quien enseña el curso de Mecánica de Vuelo en el Grado de Ingeniería Aeroespacial en UC3M.
Un sector en crecimiento
Las actividades de investigación y la creación de nuevas empresas relacionadas con la generación de energía a gran altura, es decir, a más de 500 metros, mediante el uso de cometas y drones, han crecido significativamente en los últimos años debido al apoyo financiero delComisión Europea y empresas privadas como Google, entre otras.
Grupo UC3M. Lanzado en 2015 gracias a una Beca Leonardo financiada por la Fundación BBVA, es pionero en España. Posteriormente, ha sido apoyado por el proyecto GreenKite ENE2015-69937R, financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, eso está actualmente en curso. "Nuestras actividades incluyen las pruebas de vuelo y la estimación, control y simulación de AWES", señala Gonzalo Sánchez Arriaga. "En el proyecto, se está llevando a cabo una interesante transferencia de tecnología y conocimiento, desde el mundode la aviación, como los métodos de prueba de vuelo, al mundo de la energía aerotransportada ", señala Ricardo Borobia Moreno.
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Materiales proporcionado por Universidad Carlos III de Madrid . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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