新型风能系统—基于风筝的能源系统以实现高产出、低影响风能

由荷兰代尔夫特理工大学研究人员成立的初创公司Kitepower正致力于开发和部署一个基于风筝的机载风能（AWE）系统（Falcon），旨在成为一个移动的、低足迹的可再生能源解决方案，并以较低的地面占用率产生风能。

研究人员的第一个20千瓦（kW）概念验证于2007年展示，今年，Kitepower在最近的一次众筹活动中筹集到了远远超过其目标的70万欧元，旨在将公司的Falcon模型商业化。Falcon是一个100千瓦的AWE系统，据说每年能够产生450兆瓦时（MWh）的电力，足以为150个家庭供电。

Kitepower的专利技术自20世纪90年代以来一直由代尔夫特理工大学开发，其特点是将空中的风筝和控制单元拴在一个固定的地面站上，将风筝的机械能转换为电能。控制单元控制着风筝在空中的轨迹。风筝被设计成八字形飞行，以获得最大的拉力和机械能，而地面站也可以根据需要将风筝和系绳收拢或拉出。

该风筝的特点是将充气膜翼连接到一个刚性的管状玻璃纤维复合材料骨架上，这种组合旨在最大限度地提高强度，减轻重量。据工作人员表示，也曾考虑过碳纤维，但选择玻璃纤维是为了在达到所需强度的同时拥有更大的灵活性。该骨架由12个空心管结构组成，通过定制的铝制连接器连接。玻璃纤维复合材料管由Kitepower设计，由外部合作伙伴制造，然后由Kitepower团队组装。

展平时，完全组装好的风筝面积为60平方米，在空中的平均飞行速度约为110公里/小时。风筝由超高分子量聚乙烯（UHMWPE）迪尼玛纤维制成的系绳固定在高空。

据称，Kitepower系统的控制单元只需要一平方米的地面空间，并且可以很容易地集成到现有的电网中。该解决方案旨在提供一种可再生能源解决方案，与太阳能或风能相比，它更容易安装和运输，使用的制造材料更少，占用的物理空间也更少。根据风力条件，该系统还可以不分昼夜地发电，不受天气条件影响。

据该公司宣称，Kitepower目前在代尔夫特的共享工厂空间里运作，因为该团队专注于其第一个Falcon模型的短期试点项目。2023年，在获得欧盟对该技术的监管认证后，该公司计划开始扩大其业务规模，以便在2024年开始生产100千瓦的Falcon模型，供第三方客户永久安装。目前的能源公司合作伙伴包括Greener（荷兰阿姆斯特丹）、Enerwhere Sustainable Energy（阿拉伯联合酋长国迪拜）和Veida Renewables（澳大利亚莫拉宾）。