高风
从高海拔提取风能
如今，当你开车在高速公路上行驶时，远处的风力涡轮机是一个熟悉的景象，它们从风景中拔地而起，就像许多超大的金属蒲公英。然而，你有多少次看到风力发电厂的涡轮机不转动?
这
不过，这并不必须是这样，说技术人员，工程师和创业公司的干部。地热能是权力的“永远在线”的来源。在2016年，在美国地热能源网站在其容量的74.2％运行。如果风什么可以以某种方式接近地大规模制造能力？
下一代风能倡导者指出的是，你只需要去1公里而起找到风，几乎从来没有吹停。根据最近的研究，例如，整个世界的能源预算是杯水车薪相比，在高海拔地区发现的风能。世界消费随时功率的约18太瓦（来源：IEA），并根据这项研究，从高空风提取18太瓦的功率不会做出明显的区别，以世界风或气候。
此外，与传统的风电场不同，地球上几个风的区域是主要位置，潜在的空气传播风能（敬畏）位点在全世界普遍存在。高空风吹稳定，更有力，更可靠地吹过任何地方
AWE涡轮机可能，实际上代表了质的飞跃风能的需求。他们可以参加未来的零碳能源是强大的，可靠的，并且总是（或几乎总是）上的电网级级别的主流。
那么世界是如何从这里到达那里的呢?首先，正如大多数AWE公司和研究人员发现的那样，最有前途的AWE系统实际上不是涡轮机——它们是风筝、改装的降落伞、无人机、飞艇、系绳飞机，或这些空中系统的一些巧妙组合。
图片由Ampyx Power提供
然而，开沟涡轮的问题相当复杂。在一个单一的步骤，工程问题作出固定在地面上极螺旋桨打造的定制适合航拍技术的机载系统，现在有悬停或盘旋了严格限制的双重问题的相对简单的一个变系绳 - 挨打那些永不停止的风 - 而不知何故产生比它消耗在推动和指导本身和维持自己的业务更多的电力。
换句话说，AWE是一个非常具有挑战性的工程问题。但它的吸引力也是显而易见的。
意大利比萨圣安娜高等学校(Scuola Superiore Sant 'Anna)的研究员安东内洛·切鲁比尼(Antonello Cherubini)表示:“它有巨大的潜力。”Cherubini对整个AWE行业进行了可能是最全面的概述，并在2015年的期刊上发表了他的团队的发现可再生和可持续能源系统”。
“高海拔风非常有利。我们正在谈论比地面的数量级。想象一下，人类可以与风力涡轮机有什么可以接受风力的风力涡轮机，这些风力涡轮机可以接触到今天可以达到的最强大的风力。”
Antonello Cherubini，Scuola Superiore Sant'anna
兆瓦级AWE植物都不难想象，凯鲁比尼说，考虑到有没有什么不能被扩大到包括更大的载风力农场的物理基础“涡轮”。
对于总部位于意大利都灵，创业公司KITEnergy，在亚洲国际博览馆“涡轮”是他们公司的名称风放样传单。风筝为主AWE说，KITEnergy项目经理吉安毛罗Maneia，已经达到兆瓦级的潜力。
该公司的60千瓦原型机通过一个相互交换的方案发电，在这个方案中，这个帆伞大小的风筝在300米到1公里的高度飞行。然后，一个连接到地面站发电机的绞车将缆绳释放出来。这
该公司现在正在开发250千瓦模型，Maneia说，它代表了一个兆瓦，基于风筝AWE风电场的四分之一。
他说，位于多风地区的一个典型的地面风车一年可以运行2000到2500个小时，其运行时间为8760个小时。KITEnergy的原型机可以安装在更多的地方，而不是地面风车所需要的只选择风力基地的地理位置。即便如此，他说，他们发现在KITEnergy系统的名义容量下，他们每年至少可以发电3000到3500小时。
图片由Kitenergy提供
他说，扩大到250千瓦的原型需要两大挑战，这需要大量的计算机模拟:风筝的自动飞行控制系统和发电机的电力系统。KITEnergy的电力系统使用两种储能技术。一个
当然，风筝是不产生AWE的唯一途径。第二流行形态是经由雄蜂。这家荷兰公司Ampyx Power公司开发的基于无人机系统AWE是在方法KITEnergy相似 - 卷轴并卷在系留和地面发电方法。
图片由Ampyx Power提供
但Ampyx电力公司的战略主要是瞄准海上风力发电场。传统的海上风力发电场在涡轮机的基础上施加了很大的扭矩。最终，经过数年的时间，扭矩使地基松动，不得不放弃这些场地。
然而，Ampyx Power的产品开发主管Michiel Kruijff说，与目前的标准风车相比，他们的AWE系统仅对基础施加20%到30%的扭矩。因此，当更换海上涡轮机时，可以更换Ampyx Power无人机AWE平台。
“有600杆等，仅在北海被翻新，” Kruijff说。“我们预计推出客户有100个这样的极点。”
除了选址在预建的结构，他们什么项目Ampyx电源的AWE战略提供了其他成本削减措施将是额定功率堪比那些现今的海上风力涡轮机。对于初学者来说，运输和安装的系统是简单的，因为有像巨型风力涡轮机叶片需要特殊的运输和清关没有过大的部件。
Ampyx电源AWE平台也需要较少的昂贵的航空级器件 - 再次，包括传统的涡轮叶片。相反，与许多AWE技术，陆基风电的硬件问题成为中，AWE范式下，更多的是软件的问题。
“复杂性在于系统和软件。最后，当所有的事情都说了，做了，系统应该是简单的。但是软件将会很复杂。这就是我们现在面临的挑战。”
Michael Kruijff，产品开发负责人，Ampyx Power
因此，也许在十年左右的时间里，当你开车在高速公路上行驶时，你看到的可能不是巨大的金属蒲公英，而是一群风筝或系着绳的无人机在空中盘旋，画着8字——同时一直在发电。如果像Cherubini和Kruijff这样的创新者是正确的，你可能也会想，为什么人们曾经花费这么多的时间和精力试图从断断续续的阵风中获取风能，就在这里，靠近地面。
