Koncepční návrh větrné elektrárny na Marsu

Abstract

Práce se zabývá konstrukcí větrné elektrárny s triboelektrickým generátorem pro použití na Marsu. Návrh konstrukce elektrárny zohledňuje podmínky na povrchu Marsu a používá kombinaci vertikálních Darrierus a Savonius jako turbínu a několikavrstvý triboelektrický generátor s volnou vrstvou. Pro detailní návrh elektrárny je potřeba další analýzy aerodynamické analýzy větrné turbíny a analýzy samotného generátoru užitím metod konečných prvků (MKP). Navržené řešení přináší pohled na možnosti výroby větrné elektrické energie v mimozemských podmínkách a může přispět k větší soběstačnosti budoucích Marsovských misí. Poznatky z této práce je možné uplatnit i v pozemských podmínkách.

This thesis focuses on the design of a wind power plant with a triboelectric generator intended for use on Mars. The powerplant design takes into account the environmental conditions on the Martian surface and employs a combination of vertical-axis Darrieus and Savonius turbines, along with a multi-layered freestanding triboelectric generator. For a detailed design of the power plant, further aerodynamic analysis of the wind turbine and finite element method (FEM) analysis of the generator are required. The proposed solution offers a perspective on the potential for wind energy generation in extraterrestrial environments and may contribute to greater self-sufficiency in future Mars missions. The findings of this work can also be applied under terrestrial conditions.