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Windlift是另一家空中风力发电新兴企业,它正在开发移动空中风力涡轮,因为它们能够提供高能源密度,让它们成为内燃发电机和所需的易受影响的燃料供给的未来替代品,所以吸引了美国军事的浓厚兴趣。Windlift使用NI LabVIEW图形化编程语言和NI CompactRIO坚固嵌入式仪器系统进行控制和动态监视。控制设计工程师Matt Bennett解释了商用工具在其开发中起到的重要作用。“使用商用COTS实时系统起到了重要作用,”他说道,“在高负荷下使用机翼主动飞行是一个重大挑战,NI CompactRIO系统解决了所有让系统保持稳定所需的信号处理和反馈控制任务。我们广泛使用了现场可编程门阵列(FPGA)完全并行处理任务。LabVIEW FPGA技术是必不可少的。有许多任务必须使用FPGA完成,而没有其他方法。”
那么空中风力涡轮是如何发电的呢?尽管技术多种多样,从使用绳索的旋翼机直至比空气轻质的旋转飞艇,-普通而且常用的方法使用以下两个基本原则之一:1)地面发电机连接绳索电缆,在风筝拉动电缆时候产生电能;2)板载一组风力驱动的高速螺旋桨驱动小型空中发电机。表2比较了这些常用方法的优缺点。例如美国Windlift和欧洲KITEnergy正在开发的地面发电机系统使用机翼拉动绳索电缆发电。绳索电缆的转矩和速度通过旋转连接到绞盘鼓的发电机产生电能。如图4所示,共有两个不同的工作模式——拖动阶段和还原阶段。在拖动阶段下,机翼缓慢拉动绳索电缆,到达到绳索-大长度或-大海拔为止产生电能。
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