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 Vortrag

Windenergienutzung mit schnell fliegenden Flugdrachen - Ringvorlesung Umwelt

Mittwoch 20.01.2010, 19:30 - 21:00



Veranstaltungsort:

Hörsaal 1100 / Hauptgebäude  

Vortragender
Prof. Dr. Moritz Diehl, Universität Leuven, Belgien

Ein neues Konzept zur Erzeugung von Windenergie wird vorgestellt, das auf steuerbaren Tragflügeln an Leinen basiert, die sehr schnell quer zum Wind fliegen. Wir zeigen, wie ein solches Flugdrachensystem am Computer simuliert und optimiert werden kann und was der aktuelle Stand beim Bau von Prototypen ist.

Wir untersuchen ein neues Konzept zur Erzeugung von Windenergie das zur Zeit von verschiedenen Teams in Europa und den USA erprobt wird. Es basiert auf Flugdrachen, oder genereller, Tragfluegeln an Leinen, die sehr schnell quer zum Wind fliegen und mittels der Leine periodisch an einem Generator am Grund ziehen. Dieser kann durch das periodische "Pumpen" netto eine gewaltige elektrische Leistung erzeugen. Im Vergleich zu einer Windturbine entfallen der schwere Mast und grosse Teile der Fluegel, waehrend die neuartigen Flugdrachen sozusagen nur die Fluegelspitzen darstellen, den effizientesten Teil jeder Windturbine. Andererseits geht die Stabilitaet der Konstruktion verloren, und muss durch fortgeschrittene automatische Steuerungsmethoden ersetzt werden. Wir zeigen, wie ein solches Flugdrachensystem im Computer simuliert werden kann, und wie man das Computermodell zur Optimierung von komplizierten Bewegungen nutzen kann. So kann zum Beispiel die periodische Flugbahn ("looping") berechnet werden, die die maximale Netto-Leistung erzeugt. Am Ende zeigen wir, wie die Effizienz des Konzeptes durch bisher nur in der Computeroptimierung gefundene "tanzende Drachen" deutlich erhoeht werden kann, wie man die Drachen mit Hilfe des Computers automatisch fliegen lassen kann, und was der aktuelle Stand beim Bauen von Prototypen ist. Das neue Konzept ist vielversprechend und erlaubt viele Varianten, von denen sich erst noch herausstellen muss, welche davon sich in der Praxis durchsetzen werden - am weitesten fortgeschritten sind heute bereits Flugdrachen zum Ziehen von Schiffen. Die Modellierung, Optimierung und automatische Steuerung stellt aber in jedem Fall eine so grosse Herausforderung dar, dass die Thematik leicht viele der angewandten Mathematiker und Ingenieure der naechsten Generation beschaeftigen koennte.

Veranstalter
ASTA Umweltreferat

Ansprechpartner
Axel Kasparek


Weitere Informationen unter: http://rivo.fs.tum.de

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