KGM1 sfrutta il principio dell’energia eolica d’alta quota attraverso un sistema AWE a generazione di terra, progettato per massimizzare semplicità, portabilità e scalabilità.
Il principio di funzionamento di KGM1 è basato su una generazione lineare.
Il sistema può essere intuitivamente paragonato a un surfer con il kite.
Durante la fase attiva il kite-wing trascina la slitta mobile (KSU), estraendo il più lentamente possibile l’energia cinetica dal vento.
Durante la fase passiva il carrello KSU scorre rapidamente verso la posizione iniziale, pronto per un nuovo ciclo. Il movimento fa ruotare l’alternatore di potenza, generando elettricità.
Questa variante del progetto ottimizza l’estrazione di energia dalla massa d’aria sfruttando anche i carichi di raffica mediante un precarico di elementi elastici e un accumulo cinetico, anziché affidarsi esclusivamente alla rotazione del generatore.
I generatori rimangono in rotazione seguendo un ciclo a punto fisso.
L’ala, mantenuta in movimento tramite un’innovativa tecnica di depower dinamico, vola al di sotto dei 100 metri, evitando complesse procedure di autorizzazione al volo.
Progettata per imitare biomimeticamente la barra di controllo di un kitesurfer, la Kite Steering Unit è in grado di gestire sia i comandi di sterzo sia le funzioni di depower dell’ala.
Progettata specificamente attorno a KGM1 e basata su software custom, la GUI è stata in grado di registrare il diagramma Potenza/Tempo gestendo tre leve di frenatura e acquisendo dati ogni 40 millisecondi.
Come il Prototipo 2 già testato, utilizza un ciclo yo-yo chiuso con due fasi attive e due fasi passive in una singola traiettoria a otto. Include il depower dinamico al di fuori della power window, dispositivi di accumulo cinetico per mantenere i generatori in rotazione continua e caratteristiche complessive simili al Prototipo 2.
KGM1 si basa su un metodo di funzionamento fast-pumping in fase di patent pending, che consente una generazione continua e non negativa a bassa quota, affrontando i limiti noti dei sistemi AWE yo-yo convenzionali attraverso la riduzione delle fasi passive, della complessità del sistema e delle discontinuità di controllo.
L’obiettivo del Prototipo 3 è dimostrare sperimentalmente, tramite campagne di test schedulate e ripetibili, la validità di questo approccio operativo e del relativo workflow di sviluppo — dalla modellazione dinamica e simulazione alla prototipazione e alla validazione basata sui dati — in linea con il piano operativo.
Riconoscimento internazionale assegnato a soluzioni che combinano benefici ambientali misurabili con la sostenibilità economica.
Vedi SoluzionePolitecnico di Milano
Relatore: Lorenzo Fagiano
Archiviato nel Repository TU Delft
Author: Marco Ghivarello
Partecipazione allo studio di riferimento
ResearchGate Publication
“È evoluto fin dove passione e tempo libero hanno potuto portarlo.
Oggi è un messaggio in una bottiglia, con il potenziale di cambiare l’industria dell’Airborne Wind Energy.”
