[发明专利]使用系留翼面来利用风能的方法和系统

权利要求书

1.一种用于使用系留翼面来利用风能的方法，该方法包括：

（a）在一种牵拉阶段期间，允许风延伸一根风筝系绳，并且机械地储存通过延伸该风筝系绳而利用的风能，之后使用所储存的风能来产生电力；并且

（b）在一种收回阶段期间，使用在该牵拉阶段期间机械地储存的风能来收回该风筝系绳。

2.根据权利要求1所述的方法，其中机械地储存风能包括使用一个储能器来储存风能。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用在该牵拉阶段期间所利用的风能来产生电力。

4.根据权利要求3所述的方法，其中电力是使用在该牵拉阶段期间机械地储存的风能来产生的。

5.根据权利要求4所述的方法，其中电力是在该收回阶段期间产生的。

6.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：

（a）在该牵拉阶段期间，确定正在利用的风能是否足以产生某一功率阈值的电力；并且

（b）当正在利用的风能不足以产生该某一功率阈值的电力时，使用在该牵拉阶段期间机械地储存的风能来补充正在利用的风能，从而使得以该某一功率阈值产生电力。

7.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：

（a）在该牵拉阶段期间，确定正在利用的风能是否超过产生某一功率阈值的电力所使用的风能；并且

（b）当正在利用的风能超过产生该某一功率阈值的电力所需的风能时，机械地储存超出产生该某一功率阈值的电力所使用的风能之外的风能。

8.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：

（a）确定包括正在利用的风能以及在该牵拉阶段期间机械地储存的风能在内的可用风能是否足以产生某一功率阈值的电力；并且

（b）当该可用风能不足以产生该某一功率阈值的电力时，使用一个可调度的发电机来补充该可用风能，从而使得以该某一功率阈值产生电力。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

（a）确定是否存在足够的储存能力来机械地储存正在利用的风能；并且

（b）当没有足够的储存能力来机械地储存正在利用的风能时，耗散无法储存的正在利用的风能。

10.根据权利要求3所述的方法，其中电力是以恒定的一个功率水平产生的。

11.根据权利要求3所述的方法，其中电力是以随一个设施将要满足的电负荷而变化的功率水平产生的。

12.根据权利要求1到11中任一权利要求所述的方法，其中一个可变排量液压泵/马达被机械地联接至该风筝系绳，并且该风筝系绳的延伸和收回是通过调整该可变排量液压泵/马达的每循环排量来控制的。

13.根据权利要求1到12中任一权利要求所述的方法，其中包括两根转向系绳和一根俯仰系绳在内的至少三根风筝系绳被联接在该系留翼面与一个地面站之间。

14.根据权利要求1到12中任一权利要求所述的方法，其中一个空中风筝控制单元通过包括两根转向系绳和一根俯仰系绳在内的至少三根风筝系绳而联接至该系留翼面，并且其中该风筝控制单元用一根额外的风筝系绳联接至一个地面站。

15.根据权利要求13和14中任一权利要求所述的方法，进一步包括通过改变这些转向系绳的相对长度来使该系留翼面朝向这些转向系绳之一转向。

16.根据权利要求13和14中任一权利要求所述的方法，进一步包括通过相对于这些转向系绳调整该俯仰系绳的长度来调整该系留翼面的迎角。