Lentotuulienergian tuottaminen leijoja ja lennokkeja hyödyntäen

Abstract

Tämän työn tavoitteena on esitellä konseptivaiheessa olevaa teknologiaa, jonka avulla tuulienergiaa on mahdollista tuottaa erilaisten leijojen ja lennokkien avulla. Kehitteillä olevia lentotuulienergiajärjestelmiä on jo olemassa useita, mutta niistä eniten mielenkiintoa herättäviä ovat toiminnassaan sivutuulta hyödyntävät järjestelmät, joita tässä työssä käsitellään.

Työssä perehdytään ensin lyhyesti teknologian alkuperään, yhteisöön sekä alan tärkeisiin edelläkävijöihin, jonka jälkeen edetään järjestelmien avulla tavoiteltaviin hyötyihin. Työn päätavoitteena on esitellä alalla eniten suosiota saaneita järjestelmätyyppejä, niiden toimintaperiaatteita sekä niiden välisiä eroavaisuuksia. Lopullisen järjestelmän valintaan vaikuttavat päätekijät, kuten siipityyppi, sähkögeneraattorin sijainti sekä laukaisu- ja laskeutumismenetelmä tulevat lukijalle tutuksi. Lopuksi perehdytään myös alalla esiintyviin haasteisiin ja tavoitteisiin, jotka hidastavat teknologian kehittymistä.

The aim of this work is to present a technology at its conceptual stage that will enable wind energy to be generated by using a range of kites and drones. There are already several airborne wind energy systems under development, but the most interesting ones in the field use crosswind motion, which are the subject of this work.

This paper will first briefly review the origins of the technology, the community around it and the main pioneers in the field, before moving on to benefits that can be achieved with these systems. The main objective of this work is to present the most popular types of systems in the industry, their principles of operation and the differences between them. The main factors that influence the choice of the final system, such as the type of wing, the location of the electric generator and the launch and landing method, will become familiar to the reader. Finally, the challenges and objectives facing the industry, which are slowing down the development of the technology, are also discussed.