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, к��к 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.
