Hệ thống năng lượng gió trên không (AWES) là công nghệ mới khai thác năng lượng gió. Ở hệ thống này, trụ đỡ và rotor đắt tiền và nặng của tua bin gió thông thường được thay thế tương ứng bằng dây dẫn nhẹ và diều hoặc máy bay không người lái cỡ lớn. Với kịch bản phát điện trên mặt đất, AWES sử dụng lực căng của dây để di chuyển một máy phát điện trên mặt đất. Ngược lại, với các kịch bản phát điện trên không, các tuabin gió trên máy bay sẽ tạo điện và truyền xuống mặt đất qua dây dẫn. Trong cả hai kịch bản, AWES đều chỉ đòi hỏi chi phí lắp đặt, nguyên liệu thấp và hoạt động ở độ cao trên 500m nơi có gió mạnh và ít bị gián đoạn. Hệ thống AWES dễ vận chuyển nên phù hợp để sản xuất năng lượng tại các khu vực xa xôi, khó tiếp cận.

Các nhà nghiên cứu tại UC3M đã giới thiệu bộ mô phỏng sự bay của AWES trong một bài báo khoa học, được công bố trên tạp chí Applied Mathematical Modelling. "Bộ mô phỏng có thể được sử dụng để nghiên cứu hoạt động của AWES, tối ưu hóa thiết kế của nó và tìm ra các quỹ đạo để tối đa hóa sản lượng năng lượng sản xuất ra", ông Ricardo Borobia Moreno, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết. 

Trước đó, các nhà nghiên cứu đã cho AWES "bay" thử nghiệm nhiều lần và ghi lại được những thông tin về vị trí và tốc độ của diều hay lực căng của dây dẫn. Sau đó, dữ liệu thử nghiệm đã được sử dụng để xây dựng bộ mô phỏng sự bay và bộ công cụ tính toán các tham số khác nhau đặc trưng cho trạng thái của diều tại mỗi thời điểm. 

Được biết, nhờ hỗ trợ tài chính từ Ủy ban châu Âu và các công ty tư nhân như Google, các hoạt động nghiên cứu liên quan đến việc sản xuất năng lượng ở độ cao trên 500 m, sử dụng diều và máy bay không người lái đã tăng lên đáng kể trong vài năm qua.

Ngọc Diệp (Theo Science Daily)