一种高空风伞发电控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高空风伞发电控制系统，包括：风伞、伞绳和卷扬机，伞绳包括主伞绳和副伞绳，所述主伞绳和副伞绳一端紧固连接风伞，另一端连接卷扬机，通过传力机构拉动发电装置做机械运动，发电装置再将机械能转换为电能。本发明专利技术利用主副伞绳对风伞升降的协同作用来控制风伞在空中反复开合与升降，达到稳定循环发电的效果，同时可以在不需使用时方便回收及转移。

A Power Generation Control System for High Altitude Wind Umbrella

The invention discloses a high-altitude wind umbrella power generation control system, which comprises an umbrella, an umbrella rope and a winch. The umbrella rope comprises a main umbrella rope and a secondary umbrella rope. One end of the main umbrella rope and a secondary umbrella rope is tightly connected with an umbrella, and the other end is connected with a winch. The power transmission mechanism pulls the power generation device to perform mechanical movement, and the power generation device converts mechanical energy The invention utilizes the synergistic effect of the main and auxiliary umbrella ropes on the parachute lifting to control the parachute opening and lifting repeatedly in the air, so as to achieve the effect of stabilizing the circulating power generation, and at the same time, it is convenient to recover and transfer when it is not in use.

【技术实现步骤摘要】
一种高空风伞发电控制系统
本专利技术属于新能源
，涉及一种高空风力发电系统，具体涉及一种高空风伞发电控制系统。
技术介绍
高空风能是人类迄今基本上没有开发利用的新能源，这是一种储量丰裕、分布广泛的可再生清洁能源。斯坦福大学环境和气候科学家的研究报告指出：高空中蕴藏的风能超过人类社会总需能源的100多倍。高空风的特点是风速大，分布广，稳定性高，常年不断。高空风速度很快，可以在全球范围内迅速蔓延，同时比地面风更易于预测。高空风能被誉为解决世界能源的“金钥匙”。全球已有50多家公司在研究，路线不同，方案多种多样。目前主要有两个方案：第一，是把涡轮机送上高空，机械能转化为电能，在高空发电，然后通过电缆输送到地面；第二，更像是放“风筝”，风筝在空中先将机械能输送到地面，再由发电机将其转换为电。但是现有的“高空”风力发电，无法大规模开发和有效利用风能，关键是无法解决“风筝”平衡控制问题。而涡轮风机效率低，开发成本高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高空风伞发电控制系统，不仅可以解决高空中风伞的平衡控制问题，而且可以提供绿色、清洁、可持续和低价的电能。本专利技术的技术方案是：一种高空风伞发电控制系统，其包括：风伞、伞绳和卷扬机，所述伞绳包括主伞绳和副伞绳，所述主伞绳和副伞绳一端紧固连接伞体边沿，另一端连接卷扬机；所述伞面在空中展开时，由于风力的作用能形成一个向上的拉力。此拉力使伞向上飘动并拉动主伞绳向上；主伞绳另一端连接的卷扬机发生转动，通过传力机构拉动发电装置转动，这样风能通过伞转换为机械能，发电装置再将机械能转换为电能；风伞升空达到升限时，主伞绳释放，风伞伞面与风向平行，风伞靠重力下降，卷扬机反转拉动副伞绳收伞；风伞降至200m左右，副伞绳释放，收紧主伞绳，伞面再次展开，由风力产生拉力，带动发电装置发电，反复循环。所述伞绳的拉动长度为300-800m。所述主副伞绳的数量可以是各一根，也可以多根。所述的风伞有至少两根细绳连接伞体边沿，所述细绳的另一端一起固接于主伞绳上。所述副伞绳的一端只固接在伞面另外一边，与主伞绳上的细绳在高空中形成稳定结构。所述的伞面面积可以改变，最大可控制的范围16000平米。作为优选，伞面面积为3000至8000平米。所述风伞的数量可以1个，也可以是多个。所述风伞为矩形伞。所述发电装置为转轴式发电机，通过所述传力机构，连接卷扬机的转轴上，由卷扬机带动发电。有益效果：采用本专利技术所述的一种高空风伞发电控制系统，采用主副伞绳对风伞升降的协同作用来控制风伞在空中开合与升降，控制效果更好，风伞升降工作时在空中的开合更稳定同时可以在不需使用时方便的回收及转移。装机成本低，单机容量高，只要增加风伞面积或风伞数量就可以增加装机容量，因此投入成本相对低廉，获得效益十分丰厚。可以规模开发高空风能，使风力发电“单机”容量上10MW级。与抽水蓄能电站及飞轮储能联合运行，形成多能互补。附图说明图1为本专利技术简化拉力装置原理示意图图2为本专利技术风伞空中回收原理示意图具体实施方式以下参照具体的实施例来说明本专利技术。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本专利技术，其不以任何方式限制本专利技术的范围。如图1所示，本实施例是本专利技术的一种最简化的表现，用来说明原理。它由风伞1，主伞绳21，副伞绳22和卷扬机3组成。主伞绳21和副伞绳22一端紧固连接风伞1，另一端连接卷扬机3，风伞1有多条细绳23，每一条细绳的一端系在伞的边沿，另一端一起紧固在主伞绳21上。副伞绳22与主伞绳21上的细绳23分系于风伞1不同边，要保持一定的距离，防止缠绕。风伞升空后，如果风速高于3m/s，伞面完全展开并保持稳定，由于风力的作用能形成一个向上的巨大的拉力。此拉力使伞向上飘动并拉动主伞绳向上。主伞绳往上拉时，由传力机构带动发电装置转动，这样风能通过风伞转换为机械能，发电装置再将机械能转换为电能。由伞产生的强大拉力与伞的总面积成正比，总面积越大拉力越大。如图2所示的系统是风伞空中回收过程，风伞升空达到升限时，主伞绳释放，风伞伞面与风向平行，风伞靠重力下降，卷扬机反转拉动副伞绳收伞。风伞被回收后，风伞降至200m左右，副伞绳释放，收紧主伞绳，伞面再次展开，由风力产生拉力，带动发电装置发电，反复循环。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高空风伞发电控制系统，其特征在于：其包括风伞、伞绳和卷扬机，所述伞绳包括主伞绳和副伞绳，所述主伞绳和副伞绳一端紧固连接伞体边沿，另一端连接卷扬机；所述伞面在空中展开时，由于风力的作用能形成一个向上的拉力，此拉力使伞向上飘动并拉动主伞绳向上，主伞绳另一端连接的卷扬机发生转动，通过传力机构拉动发电装置转动，这样风能通过伞转换为机械能，发电装置再将机械能转换为电能；风伞升空达到升限时，主伞绳释放，风伞伞面与风向平行，风伞靠重力下降，卷扬机反转拉动副伞绳收伞；风伞降至200m左右，副伞绳释放，收紧主伞绳，伞面再次展开，由风力产生拉力，带动发电装置发电，反复循环。

【技术特征摘要】
1.一种高空风伞发电控制系统，其特征在于：其包括风伞、伞绳和卷扬机，所述伞绳包括主伞绳和副伞绳，所述主伞绳和副伞绳一端紧固连接伞体边沿，另一端连接卷扬机；所述伞面在空中展开时，由于风力的作用能形成一个向上的拉力，此拉力使伞向上飘动并拉动主伞绳向上，主伞绳另一端连接的卷扬机发生转动，通过传力机构拉动发电装置转动，这样风能通过伞转换为机械能，发电装置再将机械能转换为电能；风伞升空达到升限时，主伞绳释放，风伞伞面与风向平行，风伞靠重力下降，卷扬机反转拉动副伞绳收伞；风伞降至200m左右，副伞绳释放，收紧主伞绳，伞面再次展开，由风力产生拉力，带动发电装置发电，反复循环。2.如权利要求1所述的一种高空风伞发电控制系统，其特征在于：所述伞绳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智刚，
申请(专利权)人：李智刚，
类型：发明
国别省市：吉林,22