[发明专利]高空风力发电装置

说明书

本发明涉及风能发电技术领域，具体地说，涉及一种高空风力发电装置。包括动力采集装置、通过拉绳I与动力采集装置连接的动力传动装置、变速箱和发电机，所述动力采集装置包括长方弧形、内充氦气的充气式阻风板，所述充气式阻风板面向地面的部位固定有一个用以保持充气式阻风板板状形态的支架，所述充气式阻风板的四角通过四条拉绳II与拉绳I连接，所述充气式阻风板的一端设有前导流板，另一端设有导向气球，所述充气式阻风板的两侧设有侧导流板，所述充气式阻风板其中一侧的两条拉绳II上设有仰角调整装置。本发明所述的高空风力发电装置，结构简单，在高空有良好的稳定性，整体造价低廉，风能利用率高，实用性强。

技术领域

本发明涉及风能发电技术领域，具体地说，涉及一种高空风力发电装置。

背景技术

目前，推动绿色能源的发展，已经成为全世界的共识。风能作为取之不尽的绿色能源逐渐被认识和利用，但地面风力发电受场地和风向风速等因素影响较大，存在明显缺点：首先，地面风力小，又受风向影响，风力利用率低。其次：投资比较大，回报率低。

相较于地面风力发电的诸多缺点，近年来高空风力发电因其密度高、设备轻量化、年利用小时数高，效益可观而备受青睐。欧盟有七国家已经成立联合组织，由葡萄牙总协调，出资800万欧元对高空风能利用进行研究开发，由此可知高空风能的潜力和其利用的复杂性。据专业人士测量，高空距离地面约600米上下风力大，每秒风速近20米，也是气流比较稳定的层面，比地面风力高出大约4倍。将来高空风能会逐渐发展成为一种主要的可替代能源之一，在全球范围内得到广泛推广。

现有技术中，利用高空风力发电的方式主要有两种：第一种是在空中建造高塔，在高空发电，通过电缆输送到地面；第二种是利用飞行器将机械动能输送到地面，再由发电机将其转换为电能。其中，第一种方式需要将发电机、电缆等设备稳定在高空，由于重量较大，因此升空高度有限，能量转化率低，且造价比较高，而第二种方式并不存在以上缺点，已逐渐成为利用高空风能的主要研发方向。

授权公告号为CN201714574U的发明专利公开了一种高效率高空风筝发电机，由一对高空风筝、发电机组组成，高空风筝由线缆拖拽，工作时处于对流层中上层，高空风筝上安装有飞行姿态调节装置，可以接收地面的控制信号调节高空风筝的迎风角，两个高空风筝的线缆联动，当一个高空风筝上升时另一个风筝下降，线缆与发电机转子联动，高空风筝上下移动时，线缆带动发电机转子转动。该发电设备存在以下不足：其一，风筝升空困难。其二，由于风筝完全依赖气流留空，受气流的扰动会非常明显，即风筝在上下移动中，如果遇到紊流容易翻滚，失去应有的姿态。其三，两个风筝的线缆直接缠绕在同轴并排安装的线轮上，线缆距离太过接近，风筝在移动过程中会互相碰撞，且极易出现线缆缠绕现象，一旦缠绕，整套设备便无法正常工作。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高空风力发电装置，以解决上述的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高空风力发电装置，包括动力采集装置、通过拉绳I与动力采集装置连接的动力传动装置、变速箱和发电机，所述动力采集装置包括长方弧形、内充氦气的充气式阻风板，所述充气式阻风板面向地面的部位固定有一个用以保持充气式阻风板板状形态的支架，所述充气式阻风板的四角通过四条拉绳II与拉绳I连接，所述充气式阻风板的一端设有前导流板，另一端设有导向气球，所述充气式阻风板的两侧设有侧导流板，所述充气式阻风板其中一侧的两条拉绳II上设有仰角调整装置；其特征在于：所述动力传动装置包括设置在拉绳I上的拉绳位置压板、拉绳导向装置，设置在拉绳I末端的拉绳卷轮和与拉绳卷轮通过传动轴连接的钢丝绳传动轮，所述拉绳卷轮内侧设有供电控制系统和卷筒回转驱动电机，所述传动轴与钢丝绳传动轮之间设有棘轮机构。

优选的：所述拉绳导向装置包括滚珠压盘，所述滚珠压盘通过四条弹簧钢板固定在钢板上，所述滚珠压盘内设有两层滚珠，所述滚珠压盘上设有三个限位开关。

优选的：所述拉绳卷轮外侧设有电磁刹车I。