Отрасль ветроэнергетики в последние 20 лет стремительно развивается. Появляются новые альтернативные способы ее поставки. Одно из инновационных направлений развивала компания Makani. Сейчас проект закрыт, но его программное обеспечение можно найти в открытом доступе.
Компания Makani c 2006 года развивала новую технологию ветроэнергетики. В качестве источника энергии она планировала использовать воздушный змей в форме планера с ветрогенератором. Летающий на высоте 300 метров змей передавал вырабатываемую под действием воздушного потока энергию по специальному тросу. Трос крепился к наземной станции.
Теперь все данные по проекту собраны и доступны в портфеле ресурсов The Energy Kite Collection, а программное обеспечение Makani имеет открытый исходный код.
Код проекта написан на C/C++ и открыт под лицензией Apache 2.0.
В репозитории лежат:
- авионика и управление полетом;
- инструменты мониторинга полета для командного центра;
- управление прошивкой лебедки, наземной станцией, двигателями, аккумуляторами, GPS, сигнальными прожекторами;
- контроллеры полетов полетов при зависании, боковом ветре и отключении;
- визуализатор на основе OpenGL, отображающий состояние системы во время моделирования реального полета.
Из прошивок удален проприетарный код, поэтому для использования их нужно доработать.
Фото: Makani
База предназначена для работы в системах Linux с дистрибутивом Debian Stretch. Исходный код идет вместе со сценарием для создания среды в Docker.
Помимо кодов, открыт доступ к видеозаписям полетов и бортовым журналам, фиксирующим эксперименты работающего прототипа M600.
Фото: Makani
Также доступны технические отчеты по проекту. В первой части рассказывают об опыте и вынесенных уроках после использования прототипа M600. В отчете есть предложения по созданию энергетической системы змея нового поколения. Во второй части собраны технические сведения: описана конструкция системы воздушного змея, механизм и физика полета. В третьей части — записи о летных испытаниях.
Проект был создан увлеченными кайтсерферами. Они считали, что воздушные змеи могут эффективно использовать энергию ветра. Первые прототипы представители Makani делали из ткани, как снаряжение для кайтсерфинга. Но испытания показали, что тканью невозможно эффективно управлять. Тогда появилась идея использовать жесткие материалы.
В 2016 году проходили испытания воздушного змея Makani из углеродного волокна с размахом крыльев, как у небольшого реактивного самолета. Конструкция генерировала 600 кВт электроэнергии, которыми можно питать около 30 домов.
В 2019 году в компании осуществили первый в мире морской полет с плавучей платформы у побережья Норвегии.
Фото: Отчет Makani: часть 1
Проект заинтересовал знаменитый Alphabet, который выступил инвестором и вложил в Makani $11 млн. В 2013 году его купила Google и сделала частью экспериментальной лаборатории Google X. В 2019 году направление выделили в отдельное подразделение Alphabet. Тогда же миноритарным акционером Makani стала Royal Dutch Shell. В начале этого года холдинг Alphabet закрыл проект. По словам руководителя Google X Астра Теллера, путь к коммерческой дееспособности проекта оказался рискованнее и длиннее, чем он предполагал.
Документальный фильм о проекте Makani
Согласно последнему отчету Global Wind Report 2019 за прошлый год в мире установили 60,4 ГВт ветроэнергетических мощностей. Это больше на 19%, чем годом ранее. Общая мощность ветровой энергии в мире превышает 651 ГВт. В топ-5 стран по суммарному количеству ветроэнергетических установок вошли Китай, США, Германия, Индия и Испания. Согласно отчету, одно из направлений развития ветроэнергетики — использование новых технологических решений.
