Och har man överskott på el från summa av vind och tidvatten kan man pumpa upp vatten i magasin och "plocka" ut en vindstilla dag....
Jädrans bra koncept.
Men - är inte proverna gjorda i SSPAs bassäng (som ju visserligen ägs av Chalmers...)??

Pumpa vatten är nog inte bra. Kör istället vattenmagasinena ner när förbrukningen är hög och tidvattnet dåligt. Dessa magasin kan sedan fyllas när förbrukningen låg och tidvattnet bra.

Den borde ju rimligtvis fungera i rinnande vatten. Vattendjupet måste vara tillräckligt.

En drake som åker fram och tillbaka över en älv kanske inte ens behöver vända. Om den är byggd på ett symmetriskt sätt så kan den bara backa tillbaka med omvänt flöde genom turbinen.

Om man skulle vilja vända den så kanske det är bäst med en intern barlast som bara roteras runt så att draken kan vända 180 grader på stället?

Turbinen borde man kunna skydda med en ordentlig gallerbur av hydrodynamiska profiler.

Jag kan inte svara på frågorna i sig...
Men ändå ge en eloge för en teknisk frågeställning som utmanar istället för de sedvanliga "den-här-nya-tekniken-är-sämre-än-den-gamla"-inläggen.

Tur att alla tekniker inte är bittra här i världen!

Överhuvudtagit så borde vi ta tillvara energin i våra älvar på ett mera systematiskt sätt än vad vi gör idag.

Förvisso är nackdelen att vi förstör livsbetingelserna för en del arter.

Men den skadan på biotopen är trots allt mycket mindre än t.e.x. den skada som förvandligen av halva Skåne till en leråker har försakat eller anläggning av våra storstäder Stockholm, Malmö och Göteborg o.s.v. och vars bebyggelse ständigt breder ut i det omgivande landskapet.

Alla idéer är bra idéer, förutom de dåliga =)

Miljögris du vill ödelägga nationalälvarna .

Clas, förklara gärna vad som är bittert med att ifrågasätta ett projekt. Att bara säga haleluja och smickra andras idéer kanske fungerar inom politiken, men som ingenjör är en sådan person värdelös...

Själv räknade jag lite för att se om projektet har någon chans att lyfta:
Givna parametrar: 500kW output, 12m vingspann, alltid djupare än 20m, 1.6m/s tidvattenström ger 16m/s flyghastighet dvs glidtal 10:1.
Antaganden: AR=6 är rimligt för denna vinge, profile depth 12-15%, vajerns längd = 100m, generatorns verkningsgrad från bromskraft i vattnet tills du har 500kW högspänd 3-fas AC uppe på land =50%, medelvattentemperatur 10'C, saltvatten.

Nu kan vi räkna ut att vingytan blir 24m2, volymen ca 5m3, att "skin drag" vid 16m/s blir 16400N (ha tungan rätt i mun när ni räknar ut Reynoldstalet..), att "form drag" blir ca 18400N och att "parasitic drag" från generatoråbäket blir hela 62500N. Dvs totalt 97300N bromsar drakens framfart.
L/D är givet av flyghast/strömhast = 10 och därav följer att draken måste kunna generera ca 1MN i lyftkraft, motsvarande ca 100ton. En Boeing 737 har en max startvikt på 70-80ton som jämförelse...
Då har jag inte ens räknat på förlusten som ges av att släpa en 100m lång och 40mm tjock vajer (inkl kablage och säkerhetsfaktor 2) genom vattnet i 16m/s, samt att konstant ligga och flyga i åttor och byta riktning ca var 3:e sekund för att inte flyga ur dragområdet. (ni kan se på filmen hur den saktar in i varje sväng, det kostar energi..) Draken har roderytor för att svänga samt servon och kraftomvandling inne i draken till detta. Utöver de ökade förlusterna innebär det även vikt. Draken måste flyta för att inte lägga sig på botten varje gång tidvattnet vänder och den har bara en flytkraft motsvarande 5ton. Det ska bära vajern, 500kW generator, HVDC-omvandlare, elektronik, servon samt en vingstruktur som klarar 100tons belastning. Det ska vara vattentätt och ha lång livslängd.
På hemsidan pratar de om att ev flyga i cirkel. Då måste de designa en vattentät släpringskontakt som klarar 100ton, 500KW, 10rpm, 120m djup samt ha lång livslängd.
Vad sänket som ska hålla fast vajern måste väga för att klara 100tons dragkraft vill jag inte ens spekulera i, eller tänker de sig att hitta platt bergbotten, på 120m djup utan tjocka sedimentlager? De anger iaf en TOTAL systemvikt på 7ton inklusive bottenfundament och hävdar att det är avsevärt mindre än konkurrerande tidvattensystem.

Jag har bara räknat lite snabbt. Kan någon vänligen slå hål på mina beräkningar, för tekniken i sig är ju häftig och vi behöver billig el. Förklara gärna också varför det är bättre att ta förluster i två steg (först vingen, sedan generatorn), jämfört med att låta dessa vingar flyga i cirkel och driva en generator i mitten, liknande ett traditionellt vindkraftverk? Har någon sett ett vindkraftverk med generatorer i vingspetsarna?

"Miljögris du vill ödelägga nationalälvarna "

Det börjar bli dags att tänka på hur vi skall fasa ut våra kärnkraftverk med tanke på att uranet bara räcker till ungefär 2050.

Men visst har du någon bättre ide så inte mig emot.

Tips, kolla först upp Minestos film på modellförsök som finns utlagt på Youtube som visar en "flygande drake" under vattnet, som NyTeknik länkar till.

Du verkar oroa dig lite för att vajern kanske kommer att göra ett "för stort vattenmotstånd" när vajern rör sig sidledes genom vattnet!?

En vajer behöver nödvändigtsvis inte vara av cirkulärt snitt. Den kan exempelvis bestå av något eller några tunna lager av tunnt härdat rostfritt stålband som får röra sig i tvärled genom vattnet, vilket ger ett mycket lågt vattenmotstånd. Alternativt så kan man på vajern träda på "droppformade plast- eller aluminiumsektioner", vilket då i ett slag reducerar strömningsmotståndet när vajern rör sig genom vattnet till ca 1/6-e del jämfört med en cirkulär vajersektion med samma tvärsnittsyta!

Om Minesto vill flyga sin "drake" i cirklar under vattnet, så behöver man heller inte ha en stor släpringskontakt nere på botten för att överföra elenergin!

Generatorn producerar ju växelström!

Växelström kan med fördel överföras induktivt! Det borde alltså gå att överföra elenergin direkt i "rotationscentrum" där vajern är fästad mot bottenplattan, via en "roterande lagerenhet"!

Dina övriga frågeställningar kanske några andra tekniker här på denna kommentatorsspalt ge svar på!

Förtydligande beträffande induktiv energiöverföring:

Ett undervattensglidlager kan inbyggt i själva lagerenheten ha två induktiva överföringsenheter som direkt induktivt kan överföra växelströmsenergi. Den ena är fast monterad, och den andra kan få rotera helt fritt!

Ja, nu är idén offentlig så vem som vill får gärna kopiera denna induktiva överföringsidé!

Detta borde alltså möjliggöra att t.ex. Minesto inte behöver använda sig av en släpringskontakt under vattnet, om man vill "flyga i cirklar"!

Javisst, det kanske med rätt utformning går att, precis som du säger, istället att "backa draken" istället för att vända den!

Det som är så kul med nya innovationer är att dessa verkligen fungerar som katalysatorer för oss andra att det kanske inte är så "farligt" att "våga mera"!

Tack detsamma!
Det är ju mycket roligare och lättare att lösa tekniska problemställningar om man i sitt utgångsläge utgår ifrån att problemet är möjligt att lösa, istället för tvärtom!

Det är ju bättre att hitta på en lösning till ett problem, istället för att se problem med en en lösning!

Och det är som sagt framförallt mycket roligare!

Håller med dig!

Beträffande den skada som vattenkraftsverken orsakar på fisk och andra vattenlevande organismer, så bör vi alla i möjligaste mån försöka komma på mera idéer som bättre skonar organismerna när vi "hämtar ut elströmen" från älvarna!

Risken att t.ex. vandrande laxar blir skadade i vattenkraftsverkens turbiner är ju störst när fiskarna simmar nedströms, eftersom fiskarna då "bara följer med strömmen"!

Då "hjälper inga laxtrappor" i världen!

Jag har dock hört att det finns lösningar på detta problem genom användande av "elektriska spänningsfält" framför intagsluckorna där vattnet strömmar in. Elektriska fält som fisken alltså känner av och undviker.

Någon annan kanske vet mera?

De flesta orsakerna till varför drakar verkar vara bättre än gigantiska propellrar är väl rent praktiska. Om man ska bygga en propeller med samma svep yta som draken, så borde den bli gigantisk, och medföra en rad nackdelar:

De flesta metaller tål väl drag belastning mycket bättre, så en motsvarande styv propeller borde väl använda mycket mer material.

En stor rund propeller kanske inte får plats med tanke på vattendjupet. En grupp drakar kan formas mycket bättre runt det tillgängliga landskapet.

Det blir mycket dyrare att bygga stora konstruktioner. Att bygga en gigantisk propeller kräver mycket mer i form av logistik och maskiner för installation. I jämförelse kan varje enskild drake hanteras relativt enkelt.

Om ett blad på en gigantisk propeller behöver repareras, så måste man till exempel stanna hela kraftverket, men om man har en grupp med drakar kan varje drake få service utan att stanna de övriga.

Jag tror alltså att man inte ska stirra sig blind på bara den hydrodynamiska effektiviteten.

Förresten så finns samma idé för vindkraftverk. Kanske inte att det sitter generatorer på bladspetsar, men väl idén om att använda drakar. Kolla in www.kitegen.com. Deras idé är att antingen låta draken dra i en wirespel som är kopllad till en generator, eller låta en grupp drakar dra runt en stor "karusell" som står på marken. Det är en mycket spännande teknik tycker jag.

Måste bara säga att ditt svar till "uppfinnarjocke" beträffande den stora fördelen det är att hämta ut energi med "drakar" i det långsamt-strömmande vattnet jämfört med användande av jättestora propellrar, verkligen är tankeväckande och bra!

Vattnets densitet är ju hela 800 ggr större än atmosfärsluften densitet, så dimensionerna på propellern behöver ju inte vara speciellt stor!

Tack...

Undrar om minestos har funderat på att också bygga en karusell likt den som kitegen har där flera drakar tillsammans drar runt en ring som sedan kopplar mot generatorn. Då slipper man ju att ha turbiner på varje drake. Om man bygger en karusell för vattendrakar har man ju dessutom mer valfrihet i hur man ska placera den. Man skulle dels kunna placera den horisontellt vid vattenytan, men kanske ännu bättre vore att sänka ner den och låta den ligga vertikalt under vattnet. Då blir det ju verkligen som en gigantisk stor propeller, uppbyggd av en massa undervattensdrakar. Kanske man kunde placera en sån i någon lämplig havsström?

Eller kanske skulle kitegen-stem varianten kunna användas för vattendrakar, det vill säga att man utnyttjar dragkraften som blir i wiren för att utvinna energin i ett kraftverk som är kopplad till wiren, och att man sedan lägger draken på sned så att man kan åka tillbaka med den med minimal friktion.

Jag uppskattar din ansträngning, men har stora problem att följa uträkningarna. Kan du förklara lite utförligare?
Tackar!

Lars-Åke, om du läser min text så ser du att jag redan hänvisar till filmen. Jag såg också den "profilerade vajern" som användes där, troligtvis gjord i kolfiber. Det betyder inte automatiskt att det går att överföra till verkligheten. En lång, tunn, droppformad "vajer" kommer alltid att börja oscillera pga sin brist på styvhet. Googla gärna "Tacoma bridge", sen kan du försöka leta efter exempel där droppformad vajer fungerar, vare sig i luft eller vatten. Om det fanns skulle tex fisketrålare använda det.

Vad gäller din induktiva överföring av energin, har du verkligen ingen koll på de ämnen du kommenterar? Induktiv överföring sker vid avsevärt högre frekvens än en generator lämnar ifrån sig.

Sen vad gäller dina älv-idéer från igår: Göta älv är Sveriges största älv med ett medelvattenflöde på 570m3/s. Även om vi bortser från Minestos drake har ett vingspann på 12m och att farleden bara är 6.3m djup.. så kvarstår faktum ändå att vid ett en flödeshastighet på 1.6m/s har du en ideal tvärsnittsyta på 356m2 att flyga runt på. Räkna sen bort strandkant, båtar, marginal till botten osv, så blir det en drake i samma storlek som på demofilmen som får plats.

Jag vill inte vara elak, men känslan kryper på mig att du läser för mycket illustrerad vetenskap och har ganska lite praktisk erfarenhet. Sen vill jag återigen påpeka att jag gillar Minestos idé, men ser ett antal svårigheter. Ny Teknik som är till för Sveriges ingenjörer borde i god journalistisk grävande anda kunna ställa frågor kring dessa svårigheter till Minesto, istället för att lydigt publicera något som mest liknar en pressrelease samt en promotionfilm.

Robert, jag håller med om att det finns vissa systemfördelar med draken, tex vikt och att den blir strömriktningsoberoende. Däremot ser jag inte varför en propeller med samma svepyta blir gigantisk? De tar ju upp exakt samma vattendjup om de har samma svepyta. Vill man sen ha ut samma effekt/kraftverk kan man antagligen gå ner något i svepyta (dvs diameter) på "propellern" eftersom den rimligen har flera blad, att jämföra med draken som kan ses som en enbladig propeller.

Däremot har draken den stora systemnackdelen att den får ta förluster i två steg, först på den flygande vingen som utför arbetet, sedan på den lilla vingprofilen i turbinen.
Det som gör ekvationerna svåra att få ihop för mig är att det är tufft nog att få draken att flyga runt med ett medelglidtal på 10-1 under havsytan. Lägg därtill en generator som som ska kunna leverera 500kW, dvs på draken fästs en vattenbroms på bortåt 1000kW. Det motsvarar alltså 1400hk som vill dra draken åt motsatt håll! Det hjälper inte direkt upp glidtalet.

Ett propellerkraftverk har fördelen att generatorn står stilla, vilket gör inkoppling och kraftöverföring ohyggligt mycket lättare och billigare.

Vad gäller service på grupper av drakar så gäller ju samma sak för grupper av alla typer av kraftverk. Jag har aldrig föreslagit att ersätta flera drakar med ett större propellerkraftverk, jämför bara rimlighet, verkningsgrad och kostnad för olika typer.
Nej, man ska inte stirra sig blind på den hydrodynamiska effektiviteten. Det som styr är TK och OPEX per producerad kWh.

Slutligen, metaller har samma hållfasthet vid drag såväl som tryck. Annars skulle tex bärande I-balkar ha olika tjocklek i över- och underkant, eller hur?

Pelle, jag tror inte det finns särskilt mycket mer plats i svarsfönstret för att utveckla alla beräkningarna... :) Är det något särskilt du undrar över?
Robert, glömde säga att jag sett kitegen förut och det är kul teknik det med. Men de har inte förluster i två steg så liknelsen haltar lite.

Citat från din text;

"Vad gäller din induktiva överföring av energin, har du verkligen ingen koll på de ämnen du kommenterar? Induktiv överföring sker vid avsevärt högre frekvens än en generator lämnar ifrån sig"

Om du "googlar lite" så skall du snart få se att det redan idag finns "färdigutvecklade system" för induktiv överföring av elektrisk energi mellan elektriskt drivna bilar och bilarnas laddstationer! Det sitter alltså en spole i bilen och en spole i en platta, som bilen får köra över. Med induktiv överföring får man också en helt galvanisk isolerad överföring. I dessa system avsedda för bilar så finns det mycket riktigt, även en frekvensomvandlare med i bilden! Frekvensomvandlare är idag inte speciellt dyra.

Citat från din text;

"En lång, tunn, droppformad "vajer" kommer alltid att börja oscillera pga sin brist på styvhet"

Är du helt säker på det?

Det beror helt och hållet på utformningen av "vajern" ifråga! Droppformade tunna stag som används på t.ex. flygplan av "dubbeldäckartyp" oscillerar inte, trots att dessa verkar i atmosfärens tunna gas, en omgivning som alltså dämpar svängningsrörelser mycket sämre än vad en vätska kan göra! Visserligen är dessa stag inte så långa, men vad hindrar att de "droppformade" stagen är uppdelade i sektioner? Sektionerna kan även bestå av ett sk "laminat" dvs vara uppbyggda av olika material med olika "egenfrekvenser"!

I min text så skrev jag dessutom att man skulle kunna "träda på droppformade" sektioner på vajern!

Ytterligare en förklaring, en fiolsträng vibrerar mycket bra i luft! Men i vatten, så vibrerar den inte alls! Pröva själv!

Citat från din text;
Jag vill inte vara elak, men känslan kryper på mig att du läser för mycket illustrerad vetenskap och har ganska lite praktisk erfarenhet"

Ja, vad säger man! Ditt sista textstycke vill jag knappt kommentera, eftersom jag misstänker att även du säkerligen nog kan formulera dig lite bättre! Du måste förstå att det var en idé som jag beskrev! För att bedriva nyutveckling så krävs det att man angriper ett problem med så många idéer som det bara går! Sedan så analyserar man idéerna ifråga för att ta reda på deras styrkor respektive svagheter! Dessutom har jag bakom mig en hel del gjorda fullt fungerande konstruktioner gjorda genom åren, och som används än idag! Flera av dessa konstruktioner ligger idag placerade på havets botten utanför den norska kusten!

Men hur som helst, så uppskattar även jag, precis som signatur "Pelle" dina gjorda uträkningar. Även om jag inte fullt ut förstår dem, men de ger ju i allafall upphov till diskussioner, vilket bara är bra!

Nä, nu är det kväller och jag är trött efter att just ha kommit hem från dagens salsalektioner! Att dansa salsa är riktigt kul! I Norge så är Salsa mycket större än vad det är i Sverige, där ligger vi efter! Men nu är vi svenskar på gång!

Just den här om huruvida företagets beräkningar kring draken stämmer eller ej har jag ingen närmare kommentar på. Jag har dock svårt att tro att människor skulle satsa så mycket på något om det var helt otänkbart att det skulle kunna fungera, och dessutom så har vi ju sett demonstrationen av en skalmodell. I grund och botten är det mycket enkelt. Har de räknat för tokigt så kommer deras företag gå i konkurs helt enkelt och då märker man det.

Jag tänkte mig att draken tar upp mindre vattendjup om den åker i en elipsoid bana, eller en utdragen åtta. Som någon var inne på här så kan man ju till och med tänka sig att draken sveper fram och tillbaka nära ytan i en närmast linjär rörelse.

Sedan så tror jag inte att du har rätt vad gäller metallers hållfasthet. Man kan till exempel med muskelkraft ganska enkelt böja en spik så att den blir oanvändbar, men hur lätt är det att dra av den?

Mitt andra exempel är hängbroar. Varför går man igenom allt detta krångel med att bygga hängbroar med jättehöga torn, om man lika gärna hade kunnat använda metallen från kablarna med att förstärka stålkonstruktionen i vägbanan?

Att I balkar är symmetriska tror jag helt enkelt beror på att om en balk vilar på en rad kolumner med belastning uppifrån, så kommer det omvartannat vara dragkrafter som verkar på över resp. undresidan av balken. Man hade kunnat optimera balkarna genom att placera metallen där den gör mest nytta, men det är bara för krångligt i förhållande till vinst för de flesta tillämpningarna.

Kul att du också har sett kitegens idé. Det är verkligen lovande. Men syftet att jag nämnde den var inte att jämföra med vattendrakens "förluster i två steg", utan att peka på ett sätt man skulle kunna bygga ännu intressantare kraftverk. En drakkarusell för vattenströmmar skulle också ha mycket av det du efterfrågar, dels en stationär generator placerad någonstans på karusellen, och dels skulle man slippa dessa "förluster i två steg" som du pratade om. Dessutom så är det åtminstone min uppfattning att man skulle spara in på en oerhörd massa metall och konstruktionskostnader i jämförelse med en motsvarande propeller.

Ja det där att jämföra svepytor kanske är lite knepigt. Ja man kan nog tänka sig att en drake ska ses som en enbladig propeller.

Men om jag har förstått rätt så är det vingspetsarna som är viktigast i till exempel ett vindkraftverk eftersom de rör sig snabbast, så draken är nog mera att likna vid vingspetsen på en propeller. Det är därför jag tänker mig att en motsvarande propeller blir betydligt större. Titta på följande bild på kitegens sida:

http://www.kitegen.com/en/technology/details/

Där är i alla fall propellern i runda slängar 7 ggr så stor som draken. Det är därför jag har fått intrycket av att en motsvarande undervattenspropeller också behöver vara rejält stor för att motsvara så många drakar som den har propellerblad.

Det är däför jag tänker att det kanske inte gör så mycket att det finns en del förluster på vägen, eftersom den där lilla draken motsvarar en rejält stor propeller, tack vare att den sveper mycket snabbt fram genom vattnet.

Korrigering ha gjorts!

Ja, men sen ska energiinnehållet multipliceras med svepytan också. Svepytan (frontytan) hos den förhållandevis lilla generatorn på drakens undersida är ju AVSEVÄRT mindre än ytan som draken täcker med sina åttor. Att försöka få det att framstå som att detta system är 1000ggr effektivare är ju bara löjligt. Det enda vettiga är att jämföra ett stillastående kraftverks svepyta mot drakens totala flygområde, där har vi de areor som energin hämtas ur och som jämförelser ska räkna på.

Och varför inte transförmera den strömmen direkt?

Det ligger lite i vad du säger, fast på ett annat sätt. Att ta energi från tidvattnet innebär att jordens rotationshastighet ändras. Det borde gå att räkna ut hur mycket.

Om man på detta sätt kunde göra dygnet längre skulle man bättre hinna med allt som skall göras. Och få energi att göra det.

Bromsar man inte upp jordens rotation så småningom? Vad är det som fått jorden att snurra och vad påverkar framtida rotationshastighet?

Fäst en mina i fören på minestos vinge så har vi klarat två flugor i en jättesmäll!!!!
Hohohohoo