專利名稱：一種低空風(fēng)力發(fā)電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低空風(fēng)力發(fā)電技術(shù)方法。
背景技術(shù)：
在能源危機(jī)日益嚴(yán)峻的當(dāng)今世界，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)日益得到人們的關(guān)注，眾所周知，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組定位的高度離開該處地面的高度越大，其風(fēng)力強(qiáng)度也越大，并且其無風(fēng)持續(xù)時段也會越小。由于受到從地面高聳的金屬支架結(jié)構(gòu)設(shè)計及其性價比問題的限制，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的定位高度是很有限的，通常在20米至30米左右或更高一些。這在充分利用風(fēng)力資源方面，尚不能夠達(dá)到理想的效果。因此，目前的風(fēng)力發(fā)電量在世界總發(fā)電量中占有比份很小，如何能夠更充分地開發(fā)利用這些可以用于風(fēng)力發(fā)電的大自然無償恩賜的風(fēng)動能力，一直是人們夢寐以求的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的是在現(xiàn)有的地面風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上提出一種充分利用低空風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)方法。
本發(fā)明的關(guān)鍵由下而上的空中排序為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、輕氣球(例充注氫氣)、風(fēng)箏；讓風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以懸浮在低空中正常發(fā)電工作時應(yīng)該滿足的條件是風(fēng)箏在氣流中的垂直提升分力與輕氣球在空中的浮力之和，等于地面繩索向下的垂直牽引分力?！L(fēng)力發(fā)電機(jī)組所在的空中高度遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)在其相同設(shè)置地點的高度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較由于采用了地面繩索牽引加上風(fēng)箏(為主)和輕氣球(為輔)的向上的升力和浮力，為本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠可靠地懸空定位在低空進(jìn)行發(fā)電創(chuàng)造了條件。——為充分利用風(fēng)能發(fā)電指出了一條全新的途徑讓本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組離開地面的高度可以是現(xiàn)有技術(shù)的幾倍、幾十倍、甚至是上百倍，顯然，其風(fēng)力強(qiáng)度遠(yuǎn)大于地面風(fēng)力，其無風(fēng)(含微風(fēng))持續(xù)時段遠(yuǎn)小于地面的持續(xù)時段。
具體實施例方式有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于本發(fā)明不是通過地面高聳金屬支架定位風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電的，而是通過地面牽引繩索、位于空中的風(fēng)箏(通過風(fēng)力造成提升力)和輕氣球(其浮力主要是在無風(fēng)的情況下起作用)來懸空定位風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低空發(fā)電的。
繩索由柔性尼龍多股合成的繩索組來充當(dāng)，風(fēng)箏和輕氣球殼體可以取材于橡塑或尼龍或輕質(zhì)金屬(例鋁)材料制成，輕氣球可以根據(jù)無風(fēng)預(yù)警信息即時充注輕氣(地面通過輸氣管向上遠(yuǎn)距離充注輕氣或遠(yuǎn)距離遙控輕氣球便攜的液態(tài)輕氣瓶就近充氣)。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)定高度為離開設(shè)定地點的地面高度約90米(3倍于利用地面風(fēng)力發(fā)電的高度)，顯然其風(fēng)力強(qiáng)度之大與無風(fēng)持續(xù)時段之小，利于提高風(fēng)力發(fā)電的功效。
對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組取用的地面牽引繩索，可以采用單根或多根(例形成平面三角形三個頂點的3根繩索)繩索來定位懸在低空的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組；由于低空風(fēng)力方向的變換無常，單根繩索牽引方式，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組隨風(fēng)向定位在空中的范圍較大，采用多根繩索牽引方式，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組隨風(fēng)向定位在空中的范圍較小，易于掌控。
如果采用本發(fā)明地點的低空氣象資料表明發(fā)生無風(fēng)時段并可導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組落地摔毀的概率為幾十年一遇，那么，本發(fā)明中采用的主要是“以防萬一”(低空無風(fēng)時)的輕氣球部件就可以視具體情況從性價比的角度來考慮是否省略?！绻購目煽啃缘慕嵌葋砜紤]問題，輕氣球可以采用柔性橡塑殼體制成，根據(jù)氣象臺的低空“無風(fēng)預(yù)警”的氣象預(yù)報，通過遙控方式由輕氣球便攜的液態(tài)輕氣瓶在空中就近對它即時充注輕氣(事后再排放輕氣)的辦法予以解決。當(dāng)然，此舉由于瓶裝的液態(tài)輕氣量有限，因此充氣次數(shù)有限，但只要能夠滿足上述性價比的要求就可以考慮采用。
權(quán)利要求
1.一種低空風(fēng)力發(fā)電方法，有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于不是通過地面高聳金屬支架定位風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的，而是通過地面牽引繩索和位于空中的風(fēng)箏和輕氣球來懸空定位風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低空進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的。
2.一種如權(quán)利要求1所述的低空風(fēng)力發(fā)電方法，其特征在于所述的繩索是由柔性尼龍多股合成的繩索組來充當(dāng)?shù)摹?br> 3.一種如權(quán)利要求1所述的低空風(fēng)力發(fā)電方法，其特征在于所述的風(fēng)箏或輕氣球殼體是取材于橡塑材料或尼龍材料或輕質(zhì)金屬材料制成的。
4.一種如權(quán)利要求1所述的低空風(fēng)力發(fā)電方法，其特征在于所述的輕氣球是根據(jù)“無風(fēng)預(yù)警”信息即時充注輕氣的。
5.一種如權(quán)利要求4所述的低空風(fēng)力發(fā)電方法，其特征在于所述的即時充注輕氣是指采用地面輸氣管向上遠(yuǎn)距離的充氣方式或遠(yuǎn)距離遙控便攜的液態(tài)輕氣瓶就近充氣的方式。
全文摘要
一種低空風(fēng)力發(fā)電方法，其特點在于不是通過地面高聳金屬支架(高度有限)定位風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電的方法，而是通過地面牽引繩索、風(fēng)箏和輕氣球來懸空定位風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電的方法。此舉可以讓風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠懸空定位在比現(xiàn)有技術(shù)高幾倍、幾十倍、甚至近百倍的低空進(jìn)行發(fā)電，顯然，低空的風(fēng)力強(qiáng)度遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)所利用的地面風(fēng)力，此處的無風(fēng)持續(xù)時段遠(yuǎn)小于地面的無風(fēng)持續(xù)時段，這就為充分利用風(fēng)能發(fā)電又揭示了一條可開發(fā)利用的途徑。
文檔編號F03D9/00GK1991165SQ20051006231
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者梁嘉麟 申請人:梁嘉麟