[实用新型]一种高空风力发电系统

说明书

本实用新型公开了一种高空风力发电系统，该系统包括做功单元和与其连接的地面单元，所述做功单元包括做功主体和若干条连接至所述地面单元的做功绳，所述做功绳上设有平衡体；其中一根做功绳直接与所述做功主体的迎风面的中部连接，其余做功绳分别设有可沿绳上、下行走的驱动件，所述驱动件通过连接件连接至所述迎风面的中部外侧，所述连接件能够张紧和松弛。本实用新型通过调整驱动件在做功绳上的位置以及各个做功绳之间的相对位置能够更加灵活实现做功单元迎风面的面积和飞行姿态进行动态调整，从而保障输出功率的平稳性，且能够使做功单元上升到更高的海拔，有效利用高海拔处的巨大风能，也可以搭载巨型面积动力帆。

技术领域

本实用新型涉及利用高空风能的发电系统，具体涉及一种高空风能发电系统。

背景技术

目前利用高空风力进行发电的方式主要有两种，一种是将风力发电机通过氦气球等装置升到高空，高空风力带动风机发电，然后通过连接发电机和地面的电缆将电力传输回地面。另一种是通过高空风力带动伞梯或风筝运动，然后由伞梯或风筝拉动连接地面做功设备的绳索做功。

申请号为CN201610200583.1的发明专利申请公开了一种高空风能发电系统，发电系统包括至少一个高空风能发电装置，发电装置包括伞形风筝和高空发电部分，高空发电部分由涡轮机和发电机构成，伞形风筝的前端至后端呈渐缩结构，风筝的后端开口，开口处固定设置涡轮机；当发电系统包括至少两个高空风能发电装置时，所有的高空风能发电装置中的发电机串联设置。

这种方式由于电缆本身重量以及发电装置的尺寸和重量的缘故，使得系统升空高度非常有限，一般在1千米左右，无法获取更高海拔的巨大风能。

申请号为CN200910108994.8的发明专利申请公开了一种伞型风力系统，包括固定绳、升力导引体和至少一串伞，所述固定绳的一端穿过伞系住所述升力导引体，固定绳上固定有至少一串伞，另一端固定于受力物；所述升力导引体和所述伞之间要保持有距离；所述伞至少有三根细绳，每一根细绳的一端系住伞的边沿，另一端固定于所述固定绳上；每一个所述的伞都与其相邻的伞之间保持有距离，伞在生力导引体的导引下张开并形成向上的巨大的拉力。

但伞梯式和风筝式都比较难以实现迎风面和飞行姿态的动态调整，而且一般迎风面都难以做到太大从而难以获得更高更平稳的功率输出。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有的高空风力发电系统升空高度有限，无法有效利用高海拔处的巨大风能，以及难以对空中做功伞的迎风面和飞行姿态进行动态调整等。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种高空风力发电系统，包括做功单元和与其连接的地面单元，所述做功单元包括做功主体和若干条连接至所述地面单元的做功绳，所述做功绳上设有平衡体；其中一根做功绳直接与所述做功主体的迎风面的中部连接，其余做功绳分别设有可沿绳上、下行走的驱动件，所述驱动件通过连接件连接至所述迎风面的中部外侧，所述连接件能够张紧和松弛。

进一步地，所述其中一根做功绳穿过所述迎风面的中心并直接与所述中心连接，所述其余做功绳通过所述驱动件和所述连接件连接至所述迎风面的外边沿。

更进一步地，所述做功主体具有帆状构型，所述帆状构型的帆面构成所述迎风面。

进一步地，所述地面单元包括控制模块、分别与所述做功绳连接的绕卷装置和连接至所述绕卷装置的电机和发电装置，所述控制模块分别控制所述驱动件、所述绕卷装置、所述电机和所述发电装置。

进一步地，所述做功单元设有监测风况和海拔的传感模块，所述传感模块与所述控制模块通过无线模块连接，所述控制模块根据所述传感模块传递的信息控制所述驱动件、所述绕卷装置、所述电机和所述发电装置。

更进一步地，所述做功绳先经过地面导向装置再连接至所述绕卷装置，所述地面导向装置用于确定所述做功绳之间的间距。