專利名稱：一種高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，特別涉及一種高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)要求采用清潔的再生能源，風(fēng)力發(fā)電得到世界各國的重視?，F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備一般都是利用高度在百米左右的低空風(fēng)能。這一高度區(qū)域的風(fēng)功率密度一般都在百瓦/平方米級別范圍內(nèi)，風(fēng)力資源有限。據(jù)有關(guān)報(bào)道資料，在高度1000米以上，特別是在6000米到12000米的高空，風(fēng)功率密度可高達(dá)10千瓦/平方米以上。利用這一區(qū)域的風(fēng)力資源，應(yīng)成為風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域的迫切任務(wù)，以滿足全世界人類對清潔的再生能源的需求。但是目前尚無現(xiàn)實(shí)的技術(shù)方案及應(yīng)用實(shí)踐去利用這一超高風(fēng)功率密度區(qū)域的風(fēng)力資源。為利用這一超高風(fēng)功率密度區(qū)域的風(fēng)力資源，本實(shí)用新型提供高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)設(shè)備，以期滿足全世界人類對清潔的再生能源的需求。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大功率大型風(fēng)力發(fā)電場，提高風(fēng)力發(fā)電的效率。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，包括[0005] —電場基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，是由一 內(nèi)部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁和一外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁通過輻條連接成的整體剛性結(jié)構(gòu)； —浮升氣球，設(shè)置在所述內(nèi)部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁內(nèi)； 多套單機(jī)風(fēng)電機(jī)組，均布設(shè)置在所述外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁上； —風(fēng)電設(shè)備升降裝置，連接所述電場基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，對所述電場基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行升降控制； —輸變電裝置，連接所述風(fēng)電機(jī)組，將所述風(fēng)電機(jī)組提供的電能輸送到地面。[0010] 上述高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，所述多套單機(jī)風(fēng)電機(jī)組在所述外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁上采用上下對稱均布設(shè)置。 上述高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，所述浮升氣球的上下端部分別設(shè)置有與該浮升氣球相吻合的球冠殼，所述上、下球冠殼的周緣均布設(shè)置的多條浮升氣球固定繩，該些固定繩的另一端固定連接在所述外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁上，通過所述球冠殼及浮升球固定繩固定所述浮升氣球在所述外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁上。 上述高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，所述浮升氣球采用分倉結(jié)構(gòu)，該浮升氣球的外層由高強(qiáng)度有機(jī)繩索編織的網(wǎng)罩，所述網(wǎng)罩內(nèi)是高強(qiáng)度織物套，所述織物套內(nèi)設(shè)置多個密封彈性氣球。 上述高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)電設(shè)備升降裝置包括[0014] 多根吊掛繩，其一端均布設(shè)置在所述外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁的周緣； —系留升降繩，其一端巻繞連接設(shè)置于地面的升降巻揚(yáng)設(shè)備，另一端固定連接所述吊掛繩； —升降巻揚(yáng)設(shè)備，設(shè)置于對應(yīng)高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的地面，用于通過所述系留升降繩控制高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的升降。 上述高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，還包括一高空風(fēng)電設(shè)備定位裝置，用于和所述風(fēng)電設(shè)備升降裝置協(xié)同運(yùn)行，將高空風(fēng)電設(shè)備固定在既定的垂直中心線上；該高空風(fēng)電設(shè)備定位裝置包括 多個定位巻揚(yáng)設(shè)備，以所述升降巻揚(yáng)設(shè)備為中心，均布設(shè)置于升降巻揚(yáng)設(shè)備周邊的地面上； 多根系留纖繩，每根系留纖繩的一端固定連接在所述外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁上，另一端巻繞連接地面上相應(yīng)的定位巻揚(yáng)設(shè)備。 上述高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，還包括一地面支架平臺，用于空中風(fēng)電設(shè)備的安裝、維修及規(guī)避颶風(fēng)。
上述高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，所述單機(jī)風(fēng)電機(jī)組，包括[0022] —桶形外殼； —依次連接的收縮導(dǎo)流進(jìn)氣管、直線導(dǎo)流進(jìn)氣管、擴(kuò)散導(dǎo)流排氣管構(gòu)成的內(nèi)部薄殼結(jié)構(gòu)； 所述桶形外殼和所述內(nèi)部薄殼結(jié)構(gòu)通過懸吊輻條結(jié)構(gòu)連接成輕體的整體結(jié)構(gòu)； —渦輪式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，設(shè)置于所述直線導(dǎo)流進(jìn)氣管內(nèi)。 上述高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，所述單機(jī)風(fēng)電機(jī)組還包括 —尾翼，通過一尾翼支架固定在所述桶形外殼上； —回轉(zhuǎn)裝置，安裝在一連接上、下兩個對稱布置的單機(jī)風(fēng)電機(jī)組的垂直連接梁的端部，并連接所述單機(jī)風(fēng)電機(jī)組。 上述高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備進(jìn)一步包括依次安裝在渦輪軸上的渦輪、液力耦合器、發(fā)電機(jī)，其中所述渦輪上固定裝有多個渦輪葉片，所述液力耦合器連接所述渦輪和發(fā)電機(jī)；所述發(fā)電機(jī)連接所述液力耦合器和輸變電設(shè)備。[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，空中風(fēng)電設(shè)備的高度可以根據(jù)需要隨時調(diào)整，使空中風(fēng)電設(shè)備到達(dá)最佳高度，能夠捕捉到隨機(jī)的高風(fēng)功率密度風(fēng)能；高轉(zhuǎn)速渦輪可直接驅(qū)動發(fā)電機(jī)，縮小設(shè)備尺寸，提高制造、安裝和維護(hù)的工藝性；提高風(fēng)力發(fā)電效率；懸吊輻條薄殼的輕體結(jié)構(gòu)；簡化設(shè)備，降低造價；能應(yīng)對颶風(fēng)；增加單機(jī)風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電能力，實(shí)現(xiàn)大功率大型風(fēng)力發(fā)電場，為利用高空超高風(fēng)功率密度區(qū)域的風(fēng)力資源作一個新的嘗試。

圖1為本實(shí)用新型高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)布局的主示圖； 圖2為本實(shí)用新型所示高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)布局的俯視圖； 圖3為圖2中I部局部放大圖； 圖4為圖1中II部局部放大圖； 圖5為圖1中III部局部放大圖； 圖6為圖3中P-P截面圖；[0037] 圖7為圖6中IV部局部放大圖； 圖8為圖4中V部局部放大圖。 其中，附圖標(biāo)記為 la-處于高空發(fā)電狀態(tài)的空中風(fēng)電設(shè)備 lb—處于地面待避狀態(tài)的空中風(fēng)電設(shè)備 2-系留升降繩 3-輸電纜 4-系留纖繩 5-系留纖繩巻揚(yáng)設(shè)備 6-地面支架平臺 7-外部環(huán)型結(jié)構(gòu)梁 8-內(nèi)部環(huán)型結(jié)構(gòu)梁 9-單機(jī)風(fēng)電機(jī)組 10-水平機(jī)翼 12-尾翼 13-浮升氣球 14-球冠殼 15-浮升氣球固定繩 16-升降巻揚(yáng)設(shè)備 17-電纜巻筒 18-系留纖繩導(dǎo)向輪 19-系留纖繩巻揚(yáng)機(jī)房 20-系留纖繩巻揚(yáng)機(jī)導(dǎo)繩器 21-系留纖繩巻揚(yáng)機(jī) 22-空中風(fēng)電設(shè)備吊掛繩 23-連接輻條 24-收縮導(dǎo)流進(jìn)氣管 25-內(nèi)部導(dǎo)流體 26-機(jī)前氣流導(dǎo)向板 27-直線導(dǎo)流管 28-圓桶形外殼 29-渦輪 30-液力耦合器 31-發(fā)電機(jī) 32-機(jī)后氣流導(dǎo)向板 33-回轉(zhuǎn)裝置 34-輻條結(jié)構(gòu) 35-擴(kuò)散導(dǎo)流排氣管 36-尾翼支架[0076] 37-系留升降繩巻揚(yáng)機(jī)房 38-系留升降繩巻揚(yáng)機(jī) 39-系留升降繩巻揚(yáng)機(jī)導(dǎo)繩器 40-系留升降繩導(dǎo)向輪。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明，以詳細(xì)描述本實(shí)用新型的
目的、方案及功效，但所提供附圖與實(shí)施例并不作為對本實(shí)用新型的限定。 本實(shí)用新型提供一種高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，包括一電場基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，浮升該電場基
礎(chǔ)結(jié)構(gòu)至高空的浮升氣球，均布設(shè)置于電場基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上的多套單機(jī)風(fēng)電組，對電場基礎(chǔ)結(jié)
構(gòu)進(jìn)行升降控制的風(fēng)電設(shè)備升降裝置，將風(fēng)電機(jī)組提供的電能輸送到地面的輸變電裝置。 下面參考附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案 圖1和圖2分別為本實(shí)用新型高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)布局的主視圖和俯視圖；示出 了本實(shí)用新型高空風(fēng)力發(fā)電場的系統(tǒng)布局，采用繩索系留巨型浮升氣球13將包括多套單 機(jī)風(fēng)電機(jī)組的空中風(fēng)電設(shè)備la懸掛到高空，充分利用超高風(fēng)功率密度區(qū)域的風(fēng)力資源?？?中風(fēng)電設(shè)備la的安裝和維修均可在其地面支架平臺6上進(jìn)行，簡化了吊裝程序和設(shè)備?？?中風(fēng)電設(shè)備la也可在這一地面支架平臺6上規(guī)避颶風(fēng)的侵?jǐn)_破壞。圖中l(wèi)b示出了處于地 面待避狀態(tài)的空中風(fēng)電設(shè)備。 圖3為圖2中I部的局部放大圖，圖4和圖5分別為圖1中II部和III部的局部 放大圖，圖6為圖3中P-P截面圖。參考圖3 6，本實(shí)用新型中的電場基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是由一內(nèi) 部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁8和一外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁7通過連接輻條23結(jié)成的整體剛性結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)作為 安裝空中風(fēng)電設(shè)備的整體基礎(chǔ)構(gòu)架，多套單機(jī)風(fēng)電機(jī)組9均布設(shè)置在外部環(huán)型結(jié)構(gòu)梁7上。 浮升氣球13設(shè)置在內(nèi)部環(huán)型結(jié)構(gòu)梁8內(nèi)，內(nèi)部環(huán)型結(jié)構(gòu)梁8限定浮升氣球13的 垂直中心線位置，但允許浮升氣球13上下錯動。浮升氣球的13上下端部設(shè)置有與其吻合 的球冠殼14，上、下球冠殼14的周緣均布設(shè)置有多條浮升氣球固定繩15，浮升氣球固定繩 15的另一端固定連接在外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁7上，通過球冠殼14、及連接在球冠殼和外部環(huán)形 結(jié)構(gòu)梁上的多條均布的浮升氣球固定繩，將浮升氣球13固定在外部環(huán)型結(jié)構(gòu)梁7上。該浮 升氣球13的外層是由高強(qiáng)度有機(jī)繩索編織的網(wǎng)罩，網(wǎng)罩內(nèi)是高強(qiáng)度織物套?？椢锾變?nèi)設(shè)置 多個密封彈性氣球，憑靠彈性氣球的形狀可塑性，充氣后充滿整個浮升氣球的內(nèi)部空間。這 種分倉結(jié)構(gòu)保證個別氣球漏氣后，整體浮升氣球可繼續(xù)工作。 圖7為圖6中IV部局部放大圖，參考圖3、圖4及圖7，示出了多套單機(jī)風(fēng)電機(jī)組 9上下對稱布置的具體方案，多套單機(jī)風(fēng)電機(jī)組中每兩套，通過一固定于外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁7 上的一垂直梁，上下對稱布置于外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁7上，且分別位于垂直梁的上下兩端，在該 垂直梁的上下兩端還分別設(shè)置有一回轉(zhuǎn)裝置33，單機(jī)風(fēng)電機(jī)組9還具有一尾翼12，單機(jī)風(fēng) 電機(jī)組通過回轉(zhuǎn)裝置33和3尾翼12可以隨風(fēng)向調(diào)整方位，獲得迎風(fēng)最佳利用風(fēng)能效果。 多套單機(jī)風(fēng)電機(jī)組9采取上下對稱布置的方案，不僅改善了外部環(huán)型結(jié)構(gòu)梁7的受力狀態(tài)， 也成倍增加了單機(jī)風(fēng)電機(jī)組9的數(shù)量。其中回轉(zhuǎn)裝置33包括回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌、回轉(zhuǎn)輪及回轉(zhuǎn)輪支 座，其中回轉(zhuǎn)輪導(dǎo)軌為環(huán)狀導(dǎo)軌，回轉(zhuǎn)輪通過回轉(zhuǎn)輪支座和單機(jī)風(fēng)電機(jī)組連接，回轉(zhuǎn)輪隨風(fēng) 可在回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌上運(yùn)轉(zhuǎn)。
7[0087] 再請參考圖7，其中單機(jī)風(fēng)電機(jī)組9，包括一桶形外殼28 ;—依次連接的收縮導(dǎo)流 進(jìn)氣管24、直線導(dǎo)流進(jìn)氣管27、擴(kuò)散導(dǎo)流排氣管35構(gòu)成的內(nèi)部薄殼結(jié)構(gòu)，桶形外殼28和上 述內(nèi)部薄殼結(jié)構(gòu)通過懸吊輻條結(jié)構(gòu)34連接成輕體的整體結(jié)構(gòu)，在該整體結(jié)構(gòu)的桶形外殼 28的尾端通過一尾翼支架36連接尾翼12 ;連接上下對稱布置的兩套單機(jī)發(fā)電機(jī)組的垂直 梁通過設(shè)置在桶形外殼28上的一孔洞伸入桶形外殼28內(nèi)，將回轉(zhuǎn)裝置33接近單機(jī)發(fā)電機(jī) 組9的水平中心線，以期減少回轉(zhuǎn)裝置33承受的傾覆力矩載荷。該單機(jī)風(fēng)電機(jī)組還設(shè)置水 平機(jī)翼IO，用以協(xié)助浮升氣球13穩(wěn)定姿態(tài)和增加輔助升力。 本實(shí)用新型采用多葉片渦輪式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，渦輪式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備設(shè)置于直線導(dǎo) 流進(jìn)氣管27內(nèi)。渦輪式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備進(jìn)一步包括依次安裝在渦輪軸上的渦輪29、液力耦 合器30及發(fā)電機(jī)31，渦輪29上固定有多個渦輪葉片，采用液力耦合器30連接渦輪29和發(fā) 電機(jī)31以改善渦輪發(fā)電設(shè)備的啟動性能。本實(shí)用新型采用多葉片渦輪結(jié)構(gòu)的風(fēng)動機(jī)，渦輪 29在高風(fēng)速推動下具有較高的旋轉(zhuǎn)速度，使本風(fēng)力發(fā)電設(shè)備可能避開一般風(fēng)力發(fā)電設(shè)備難 以避免的復(fù)雜的增速和調(diào)速裝置，直接驅(qū)動發(fā)電機(jī)31，從而大大簡化了風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，并極 大地縮小了風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的尺寸，提高了設(shè)備的制造、安裝和維修工藝性。 本實(shí)用新型的風(fēng)力渦輪式發(fā)電設(shè)備還包括內(nèi)部導(dǎo)流體25、機(jī)前氣流導(dǎo)向板26、機(jī) 后氣流導(dǎo)向板32。其中，內(nèi)部導(dǎo)流體25其由渦輪軸連接的頭、尾兩部分構(gòu)成，渦輪29裝設(shè)于 導(dǎo)流體的頭部和尾部之間，液力耦合器30及發(fā)電機(jī)31裝設(shè)于導(dǎo)流體25尾部之內(nèi)；機(jī)前氣 流導(dǎo)向板26設(shè)置在直線導(dǎo)流管27的前端，可以兼作為導(dǎo)流體25頭部的支座，用于將氣流 從軸向引導(dǎo)為渦輪29轉(zhuǎn)動的圓周切向，以較理想的角度吹向渦輪葉片，推動渦輪29轉(zhuǎn)動， 獲得最佳利用風(fēng)能的效果，提高風(fēng)力發(fā)電效率；機(jī)后氣流導(dǎo)向板32設(shè)置與直線導(dǎo)流管27的 后端，位于機(jī)前氣流導(dǎo)向板26之后，可兼作導(dǎo)流體25尾部的支座，該機(jī)后氣流導(dǎo)向板32和 擴(kuò)散導(dǎo)流排氣管35改善氣流空氣動力特性，以便提高渦輪發(fā)電設(shè)備的效率。 再參考圖4、圖6及圖8，本實(shí)用新型中，空中風(fēng)電設(shè)備通過風(fēng)電設(shè)備升降裝置進(jìn)行 升降控制。空中風(fēng)電設(shè)備la的高度可以根據(jù)需要隨時調(diào)整，使空中風(fēng)電設(shè)備la到達(dá)最佳 高度，能夠捕捉到隨機(jī)的高風(fēng)功率密度風(fēng)能。其中，風(fēng)電設(shè)備升降裝置包括多根吊掛繩22、 一系留升降繩2及一升降巻揚(yáng)設(shè)備16，其中，多根吊掛繩22的一端均布固定連接外部環(huán)形 結(jié)構(gòu)梁7，另一端和系留升降繩2連接，系留升降繩2的一端連接多根吊掛繩，另一端巻繞連 接升降巻揚(yáng)設(shè)備16。該升降巻揚(yáng)設(shè)備16進(jìn)一步包括升降巻揚(yáng)機(jī)38、巻揚(yáng)機(jī)導(dǎo)繩器39、系 留升降繩導(dǎo)向輪40，系留升降繩2依次經(jīng)系留升降繩導(dǎo)向輪40，巻揚(yáng)機(jī)導(dǎo)繩器39巻繞連接 至升降巻揚(yáng)機(jī)38，還可設(shè)置于一系留升降繩巻揚(yáng)機(jī)房37，以減少氣候變化對操作的影響。 為保證高空風(fēng)電設(shè)備在高空的定位，本實(shí)用新型還包括一高空風(fēng)電設(shè)備定位裝 置，采用沿外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁7周邊布置的多根系留纖繩4通過多個具有恒定輸出扭矩的定 位巻揚(yáng)設(shè)備5使空中風(fēng)電設(shè)備la固定在既定的垂直中心線上，不產(chǎn)生飄動，且保證多個定 位巻揚(yáng)設(shè)備5與升降巻揚(yáng)設(shè)備16的協(xié)同運(yùn)行。其中，多個定位巻揚(yáng)設(shè)備5以升降巻揚(yáng)設(shè)備 16為中心布置于升降巻揚(yáng)設(shè)備16周邊地面。參考圖5，根系留纖繩4的一端固定連接在外 部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁7上，另一端 通過系留纖繩導(dǎo)向輪18，系留纖繩導(dǎo)繩器20巻繞連接至系留纖繩巻揚(yáng)機(jī)21。還 可設(shè)置一系留纖繩巻揚(yáng)機(jī)房19，以減少氣候變化對操作的影響。 本實(shí)用新型的輸變電裝置采用高壓"交-直-交"方式進(jìn)行電力整流輸變電。參考圖8，提供的電能通過輸電纜3送到地面，輸電纜3由電纜巻筒17收放。電能的傳輸也可 以通過微波轉(zhuǎn)換裝置實(shí)現(xiàn)。 雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，在不 背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出 各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，包括一電場基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，是由一內(nèi)部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁和一外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁通過輻條連接成的整體剛性結(jié)構(gòu)；一浮升氣球，設(shè)置在所述內(nèi)部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁內(nèi)；多套單機(jī)風(fēng)電機(jī)組，均布設(shè)置在所述外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁上；一風(fēng)電設(shè)備升降裝置，連接所述電場基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，對所述電場基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行升降控制；一輸變電裝置，連接所述風(fēng)電機(jī)組，將所述風(fēng)電機(jī)組提供的電能輸送到地面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，所述多套單機(jī)風(fēng)電機(jī)組 在所述外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁上采用上下對稱均布設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，所述浮升氣球的上下端 部分別設(shè)置有與該浮升氣球相吻合的球冠殼，所述上、下球冠殼的周緣均布設(shè)置的多條浮 升氣球固定繩，該些固定繩的另一端固定連接在所述外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁上，通過所述球冠殼 及浮升球固定繩固定所述浮升氣球在所述外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，所述浮升氣球采用分倉 結(jié)構(gòu)，該浮升氣球的外層由高強(qiáng)度有機(jī)繩索編織的網(wǎng)罩，所述網(wǎng)罩內(nèi)是高強(qiáng)度織物套，所述 織物套內(nèi)設(shè)置多個密封彈性氣球。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)電設(shè)備升降裝置 包括多根吊掛繩，其一端均布設(shè)置在所述外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁的周緣；一系留升降繩，其一端巻繞連接設(shè)置于地面的升降巻揚(yáng)設(shè)備，另一端固定連接所述吊 掛繩；一升降巻揚(yáng)設(shè)備，設(shè)置于對應(yīng)高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的地面，用于通過所述系留升降繩控 制高空風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的升降。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，還包括一與所述風(fēng)電設(shè) 備升降裝置協(xié)同運(yùn)行的高空風(fēng)電設(shè)備定位裝置，該高空風(fēng)電設(shè)備定位裝置包括多個定位巻揚(yáng)設(shè)備，以所述升降巻揚(yáng)設(shè)備為中心，均布設(shè)置于升降巻揚(yáng)設(shè)備周邊的地 面上；多根系留纖繩，每根系留纖繩的一端固定連接在所述外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁上，另一端巻繞 連接地面上相應(yīng)的定位巻揚(yáng)設(shè)備。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，還包括一用于空中風(fēng)電 設(shè)備的安裝、維修及規(guī)避颶風(fēng)的地面支架平臺。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，所述單機(jī)風(fēng)電機(jī)組，包括一桶形外殼；一依次連接的收縮導(dǎo)流進(jìn)氣管、直線導(dǎo)流進(jìn)氣管、擴(kuò)散導(dǎo)流排氣管構(gòu)成的內(nèi)部薄殼結(jié)構(gòu)；所述桶形外殼和所述內(nèi)部薄殼結(jié)構(gòu)通過懸吊輻條結(jié)構(gòu)連接成輕體的整體結(jié)構(gòu)； 一渦輪式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，設(shè)置于所述直線導(dǎo)流進(jìn)氣管內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，所述單機(jī)風(fēng)電機(jī)組還包括一尾翼，通過一尾翼支架固定在所述桶形外殼上；一回轉(zhuǎn)裝置，安裝在一連接上、下兩個對稱布置的單機(jī)風(fēng)電機(jī)組的垂直連接梁的端部， 并連接所述單機(jī)風(fēng)電機(jī)組。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪式風(fēng)力發(fā)電設(shè) 備進(jìn)一步包括依次安裝在渦輪軸上的渦輪、液力耦合器、發(fā)電機(jī)，其中所述渦輪上固定裝有 多個渦輪葉片，所述液力耦合器連接所述渦輪和發(fā)電機(jī)；所述發(fā)電機(jī)連接所述液力耦合器 和輸變電設(shè)備。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高空風(fēng)力發(fā)電場系統(tǒng)，包括一電場基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，是由一內(nèi)部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁和一外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁通過輻條連接成的整體剛性結(jié)構(gòu)；一浮升氣球，設(shè)置在所述內(nèi)部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁內(nèi)；多套單機(jī)風(fēng)電機(jī)組，均布設(shè)置在所述外部環(huán)形結(jié)構(gòu)梁上；一風(fēng)電設(shè)備升降裝置，連接所述電場基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，對所述電場基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行升降控制；一輸變電裝置，連接所述風(fēng)電機(jī)組，將所述風(fēng)電機(jī)組提供的電能輸送到地面。本實(shí)用新型能增加單機(jī)風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電能力，實(shí)現(xiàn)大功率大型風(fēng)力發(fā)電場。
文檔編號F03D1/00GK201513293SQ20092017306
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者李時清, 李泉洞, 李越峰, 李越秀, 石宏元 申請人:北京奇想創(chuàng)新科技中心