[发明专利]包含动力翼型的风力系统以及产生电能的方法

说明书

本发明涉及一种通过至少一个动力翼型转换能量的风力系统。本发明还涉及通过这种系统产生能量的方法。

已知的，过去通过开发可再生能源，已经涉及了低成本产生电能的问题。特别地，在下面描述的一些现有技术中，已经提出了转换风能的方法，并且通过动力翼型从风中吸取风力的不同的装置(通常称为术语＂风筝＂)。

特别地，美国专利US4,124,182公开了一种装配有＂风筝伞＂(或者＂改动的降落伞＂)的装置，其捕获风能并且将其转换为轴的旋转运动，该旋转运动驱动发电机。此装置特征在于一对＂风筝伞系列＂，其中翼型串联布置。每系列安装有一个动力绳。这种绳是足够长，以允许风筝伞系列达到一定高度，该高度具有比在地水平面处吹的风更强和更均匀的风力。每个系列通过它相应的动力绳约束到一个鼓轮或者绞车上，这些装置的旋转方向可以改变，以便于由于风力流的牵引力而重绕动力绳或者解开动力绳。每个风筝伞系列安装有第二绳，称为＂盖绳＂，其连接到每个系列的翼型上，并且通过这个绳，有可能选择性地使得风筝伞倒下，从而使得重绕过程更加容易。通过一个减速器，每个绞车的旋转运动传送到一个发电机上，当发电机致动时产生电能。存在单个滑轮系统，通过离合器和车轮，当一个风筝伞系列上升时，该系统使得另一个恢复。因此，该捕获的风能转换为机械能，该机械能的一部分立即用于恢复其盖已经关闭的风筝伞系列，并且部分转换为电能。通过约束在每个系列上并且在每个操作循环膨胀和放气的空气静力学气球，该风筝伞保持在所需高度并且该盖具有固定的方向。

中国专利CN1,052,723公开了一种风力流发电机，其装配有一对风筝，通过这些风筝，由风力流产生的牵引力通过高阻绳转换为在地平面处设置的鼓轮的转动。该绞车驱动水力电动机，通过该水力电动机产生电流。

英国专利GB2,317,422公开了一种装配有多个翼型的装置，由于风作用力的影响，其旋转一个立轴，该立轴连接到产生电流的发电机上。该翼型由在水平面上执行环形轨迹的风力推动。每个翼型装配有一个装置，其能够改变风附着角度，以便于确保飞翔连续性。

美国专利US6,072,245公开了一种产生风能的装置，其由多个风筝组成，该风筝连接到形成一个环的绳上。该风筝被驱动以便于交替上升路线和下降路线，以便于总是沿着相同方向确定一个旋转的环运动。每个风筝连接到一个动力绳上，以产生机械能并且到一个驱动绳的系统上，从而调整每个翼型的风力附着角度。该动力绳决定滑轮的旋转，通过该旋转产生电力。该驱动绳用于使得每个风筝假定一个位置，该位置处于上升路线，允许翼型由风力向上拖动，以及处于下降路线的第二位置，以便于翼型受到下部机构的风力推力。

美国专利US6,254,034公开了一种装配有翼型的装置(＂系绳飞行器＂)，其由风力流在可控速度下推动，以便于产生风能。该翼型通过一个绳连接到绞车上，其驱动一个产生电能的发电机。在翼型上装配有一个驱动系统，该驱动系统检测和修改风附着角度并且修改截取的风力正面区域。这种系统由操作者从地面上控制，该操作者读取通过适当传感器，或者通过远程控制系统自动传送的显示数据。该风筝被驱动以便于在高的附着角度下顺风上升。在结束它的上升过程之后，该附着角度减少并且该翼型滑动，以便于逆风行进。该翼型恢复，再次顺风滑动并且循环被重复。

荷兰专利NL1017171C公开了一种类似前述的装置，然而，其中没有提供手动驱动模式，其中通过倾斜作为标志的风筝，翼型发生恢复，以便于当重绕绳时最小化风推力。

美国专利US6,523,781公开了一种翼型组成的装置(＂翼型风筝＂)，通过该装置捕获风能，该翼型具有入口边缘，出口边缘和两侧边缘。这种翼型通过风筝本身支撑的机构驱动。此装置装配有连接到翼型边缘上的绳，并且通过这种绳，修改俯仰角来驱动风筝。该驱动机构由设置在动力绳内部的电缆提供能量，该动力绳将风筝连接到绞车上，该绞车致动产生电力的发电机。该翼型由产生升力的风所推动上升，并且描述了一个与风速方向几乎垂直的路线。在已经结束它的上升过程之后，该风筝恢复并且随后被驱动，以便于再次捕获风。

美国申请US2005046197公开了一种利用风能并且装配有翼型的装置(＂风筝＂)，利用绳，通过致动连接到发电机的绞车，该风能产生电力。通过附加的绳驱动风筝，通过该附加的绳该风力附着角修改。该翼型在高的附着角度下上升。在已经结束它的上升过程之后，该附着角度最小化并且翼型恢复，以便于再次开始循环。