[发明专利]一种铺装有薄膜太阳能电池的高空飞艇及其操作方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及高空飞艇及太阳能技术领域，更具体地，涉及一种铺装有薄膜太阳能电池的高空飞艇及其操作方法。

背景技术

目前，高空飞艇上升和下降过程有两种方式，一是成形方式上升和下降，即飞艇以平飞时的形态或者设计形态上升和下降；二是以非成形方式上升和下降，即飞艇在上升和下降过程中囊体中只有部分浮升气体(一般为氦气)，在上升过程中随着环境大气密度的降低浮升气体膨胀，逐渐充满整个艇体。为实现长时间的驻空飞行，高空飞艇一般在艇体背部铺设有与艇体外形贴合的薄膜太阳能电池，以为储能电池充电进而实现能源循环。薄膜太阳能电池在高空飞艇上的应用需解决，但不限于，如下两个问题，一个是薄膜太阳能电池在艇体上的铺装问题，一个是薄膜太阳能电池发电时产生的热量对铺装区域囊体的影响问题。

以成形方式上升和下降的飞艇，因为在地面是成形形态，太阳能电池的铺设可以在艇体充气完成成形后铺设，避免了充气过程中因艇体褶皱对薄膜太阳能电池的损伤；同时，因为是成形下降，下降过程对薄膜太阳能电池亦不会造成损伤。但是，在昼间薄膜太阳能电池发电时产生的热量会直接作用于艇体，需要解决散热。

以非成形方式上升和下降的飞艇，在地面是非成形形态，无法在飞艇成形后铺设，需要在充气前铺设。但因艇体亦是柔性膜结构非常容易产生褶皱，使得薄膜太阳能电池非常容易受到损伤。

所以，亟需一种既能在充气过程以及上升和下降过程保护薄膜太阳能电池免受折弯影响，又能够改善薄膜太阳能电池发电产生的热量对艇体影响的高空飞艇和操作方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的铺装有薄膜太阳能电池的高空飞艇及其操作方法。

一方面本发明实施例提供了一种铺装有薄膜太阳能电池的高空飞艇，所述高空飞艇的艇体和薄膜太阳能电池组之间设置有密封囊体；其中，

所述密封囊体内部沿所述艇体轴线方向设置有多个隔层，所述多个隔层将所述密封囊体分成多个部分，且每个隔层上都设置有多个通气孔，用于使气体能在所述多个部分之间流通，所述密封囊体通过所述密封囊体的边缘和所述多个隔层与所述艇体连接，在所述高空飞艇在放飞、平飞和回收阶段，所述密封囊体贴合所述艇体外形且具有一定体积；

所述薄膜太阳能电池组中的各薄膜太阳能电池铺装在所述密封囊体的上侧面。

其中，所述薄膜太阳能电池组中的各薄膜太阳能电池通过拉链与所述密封囊体的上侧面连接。

其中，所述密封囊体的上侧面上设置有多个裙边，且每个裙边上缝制有带有链牙的第一布带，所述薄膜太阳能电池组中的每个薄膜太阳能电池的边缘上缝制有带有链牙的第二布带，所述第一布带的数量和所述第二布带的数量相等且一一对应设置；所述每个薄膜太阳能电池通过第二布带上的链牙与对应的第一布带上的链牙啮合，以实现与所述密封囊体的上侧面的拉链连接。

其中，所述密封囊体设置有风机和排气阀，用于对所述密封囊体进行充气和排气。

其中，所述风机设置在所述密封囊体靠近艇头的一端，所述排气阀设置在所述密封囊体靠近艇尾的一端。

另一方面本发明实施例提供了一种铺装有薄膜太阳能电池的高空飞艇的操作方法，所述方法包括：

S1，在所述密封囊体未充气时，将薄膜太阳能电池组铺装于所述密封囊体的上侧面；

S2，发放所述高空飞艇时，通过风机向所述密封囊体内充入预设体积的空气，使所述密封囊体具有一定体积；

S3，所述高空飞艇平飞时，若薄膜太阳能电池产生的热量超过预设值时，通过所述风机持续向密封囊体内充入冷空气，同时开启所述排气阀；

S4，回收所述高空飞艇时，通过控制所述风机和所述排气阀，使所述密封囊体具有一定体积。

本发明实施例提供的一种铺装有薄膜太阳能电池的高空飞艇及其操作方法，通过在艇体和薄膜太阳能电池组之间设置密封囊体，使得薄膜太阳能电池组与艇体隔离开来，通过在密封囊体内部保持一定气体压力使密封囊体具有一定刚度，从而避免了艇体变形对薄膜太阳能电池组造成损伤，通过风机和排气阀使密封囊体内部气体保持流通减少了薄膜太阳能电池组产生的热量对艇体的影响。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种铺装有薄膜太阳能电池的高空飞艇在平飞过程中的结构示意图；

图2为图1所述高空飞艇A-A剖视图

图3为本发明实施例提供的一种铺装有薄膜太阳能电池的高空飞艇在非成形上升和下降过程中的形态；

图4为图1所述高空飞艇B处的放大图；