本申請涉及高空風(fēng)能發(fā)電，尤其涉及基站、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)及風(fēng)能發(fā)電方法。

背景技術(shù)：

1、高空風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中的做功裝置在高空中捕獲風(fēng)能，并將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。機(jī)械能經(jīng)主牽引繩向下傳導(dǎo)至地面的基站，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)能到電能的轉(zhuǎn)換。然而，在實(shí)際工作中，該系統(tǒng)可能面臨若干挑戰(zhàn)，尤其是主牽引繩在風(fēng)力作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可能會(huì)與周圍環(huán)境的物體發(fā)生接觸，從而影響風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2、基于此，本申請?zhí)峁┝嘶?、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)及風(fēng)能發(fā)電方法，以改進(jìn)相關(guān)技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請的目的在于提供基站、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)及風(fēng)能發(fā)電方法，提高了風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2、本申請的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)，包括：

4、主牽引繩；

5、做功裝置，用于接收高空中的風(fēng)能，并將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；所述做功裝置包括浮空單元和至少一個(gè)做功單元；

6、基站，用于接收來自所述做功裝置的機(jī)械能，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；所述基站包括發(fā)電單元、升空樁和支撐單元，所述發(fā)電單元通過所述主牽引繩與所述做功裝置相連；所述支撐單元用于支撐所述升空樁以使所述升空樁高于地面，所述主牽引繩穿設(shè)于所述升空樁并伸出所述升空樁；

7、其中，在所述做功裝置的懸空狀態(tài)下，所述主牽引繩處于繃緊狀態(tài)，以使所述主牽引繩的伸出部分在受到風(fēng)力作用發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與低于所述升空樁的周圍環(huán)境中的物體不發(fā)生接觸。

8、在一些實(shí)施例中，所述支撐單元采用中空結(jié)構(gòu)，所述升空樁安裝在所述支撐單元的頂部；

9、所述支撐單元內(nèi)形成有容置空間，所述主牽引繩穿設(shè)于所述容置空間內(nèi)。

10、在一些實(shí)施例中，所述升空樁為萬向旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。

11、在一些實(shí)施例中，所述支撐單元的形狀為圓錐形、圓柱形、子彈頭形或多面體形；和/或，

12、所述基站還包括設(shè)置于所述容置空間內(nèi)部的升降裝置，所述升降裝置用于帶動(dòng)操作人員升降，以維護(hù)所述升空樁；和/或，

13、所述支撐單元的側(cè)壁上形成有至少一個(gè)開口，以方便操作人員進(jìn)出；和/或，

14、所述支撐單元的側(cè)壁的至少部分由透明材料制成。

15、第二方面，本申請實(shí)施例還提供了一種風(fēng)能發(fā)電方法，適用于上述任一項(xiàng)所述的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)，所述風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)還包括安裝平臺，所述方法包括：

16、利用所述安裝平臺放飛浮空單元和至少一個(gè)做功單元；其中，在放飛最后一個(gè)做功單元之前，將所述最后一個(gè)做功單元與主牽引繩的伸出部分連接；

17、利用所述至少一個(gè)做功單元接收高空中的風(fēng)能，并將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；

18、利用發(fā)電單元接收來自所述至少一個(gè)做功單元的機(jī)械能，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；

19、在所述伸出部分受到風(fēng)力作用發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，利用升空樁維持所述伸出部分與低于所述升空樁的周圍環(huán)境中的物體保持非接觸狀態(tài)。

20、在一些實(shí)施例中，所述安裝平臺包括卷揚(yáng)機(jī)和固定連接座，利用所述安裝平臺放飛所述浮空單元的過程包括：

21、連接所述浮空單元與所述固定連接座；

22、連接第一個(gè)做功單元與所述浮空單元；

23、連接所述浮空單元與所述卷揚(yáng)機(jī)；

24、解除所述浮空單元與所述固定連接座的連接；

25、利用所述卷揚(yáng)機(jī)放飛所述浮空單元。

26、在一些實(shí)施例中，利用所述安裝平臺放飛所述至少一個(gè)做功單元的過程包括：

27、連接第i個(gè)做功單元與所述固定連接座，其中，i是正整數(shù)；

28、連接第i+1個(gè)做功單元與所述第i個(gè)做功單元；

29、連接所述第i個(gè)做功單元與所述卷揚(yáng)機(jī)；

30、解除所述第i個(gè)做功單元與所述固定連接座的連接；

31、利用所述卷揚(yáng)機(jī)放飛所述第i個(gè)做功單元；

32、解除所述第i個(gè)做功單元與所述卷揚(yáng)機(jī)的連接。

33、在一些實(shí)施例中，當(dāng)所述做功單元的上一個(gè)單元為所述浮空單元時(shí)，所述浮空單元的輔助牽引繩穿過所述做功單元與所述做功單元的下一個(gè)單元相連。

34、在一些實(shí)施例中，當(dāng)所述做功單元的下一個(gè)單元為所述發(fā)電單元時(shí)，所述做功單元的上一個(gè)單元的輔助牽引繩穿過所述做功單元與所述主牽引繩的伸出部分相連。

35、第三方面，本申請實(shí)施例還提供了一種基站，用于風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中，所述風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)包括主牽引繩和做功裝置，所述基站用于接收來自所述做功裝置的機(jī)械能，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，所述基站包括發(fā)電單元、升空樁和支撐單元，所述發(fā)電單元通過所述主牽引繩與所述做功裝置相連；所述支撐單元用于支撐所述升空樁以使所述升空樁高于地面，所述主牽引繩穿設(shè)于所述升空樁并伸出所述升空樁；

36、其中，在所述做功裝置的懸空狀態(tài)下，所述主牽引繩處于繃緊狀態(tài)，以使所述主牽引繩的伸出部分在受到風(fēng)力作用發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與低于所述升空樁的周圍環(huán)境中的物體不發(fā)生接觸。

37、本申請?zhí)峁┝嘶?、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)及風(fēng)能發(fā)電方法，其中，風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)包括主牽引繩、做功裝置和基站?；居糜诮邮諄碜宰龉ρb置的機(jī)械能，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，基站包括發(fā)電單元、升空樁和支撐單元，發(fā)電單元通過主牽引繩與做功裝置相連。支撐單元用于支撐升空樁以使升空樁高于地面，主牽引繩穿設(shè)于升空樁并伸出升空樁。其中，在做功裝置的懸空狀態(tài)下，主牽引繩處于繃緊狀態(tài)，以使主牽引繩的伸出部分在受到風(fēng)力作用發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與低于升空樁的周圍環(huán)境中的物體不發(fā)生接觸。本申請通過將升空樁設(shè)在高于地面的位置，且將主牽引繩穿設(shè)于升空樁并伸出升空樁設(shè)置，不僅能夠使得主牽引繩伸出升空樁的部分在受到風(fēng)力作用發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不會(huì)與低于升空樁的周圍環(huán)境中的物體發(fā)生接觸，而且能夠降低主牽引繩的整體轉(zhuǎn)動(dòng)幅度，減小了風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)工作時(shí)所需的場地要求，還提高了風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的安全性。

技術(shù)特征：

1.一種風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐單元采用中空結(jié)構(gòu)，所述升空樁安裝在所述支撐單元的頂部；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述升空樁為萬向旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐單元的形狀為圓錐形、圓柱形、子彈頭形或多面體形；和/或，

5.一種風(fēng)能發(fā)電方法，其特征在于，適用于權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)，所述風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)還包括安裝平臺，所述方法包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)能發(fā)電方法，其特征在于，所述安裝平臺包括卷揚(yáng)機(jī)和固定連接座，利用所述安裝平臺放飛所述浮空單元的過程包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)能發(fā)電方法，其特征在于，利用所述安裝平臺放飛所述至少一個(gè)做功單元的過程包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)能發(fā)電方法，其特征在于，當(dāng)所述做功單元的上一個(gè)單元為所述浮空單元時(shí)，所述浮空單元的輔助牽引繩穿過所述做功單元與所述做功單元的下一個(gè)單元相連。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)能發(fā)電方法，其特征在于，當(dāng)所述做功單元的下一個(gè)單元為所述發(fā)電單元時(shí)，所述做功單元的上一個(gè)單元的輔助牽引繩穿過所述做功單元與所述主牽引繩的伸出部分相連。

10.一種基站，用于風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中，其特征在于，所述風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)包括主牽引繩和做功裝置，所述基站用于接收來自所述做功裝置的機(jī)械能，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，所述基站包括發(fā)電單元、升空樁和支撐單元，所述發(fā)電單元通過所述主牽引繩與所述做功裝置相連；所述支撐單元用于支撐所述升空樁以使所述升空樁高于地面，所述主牽引繩穿設(shè)于所述升空樁并伸出所述升空樁；

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝嘶尽L(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)及風(fēng)能發(fā)電方法，包括：主牽引繩；做功裝置，用于接收高空中的風(fēng)能，并將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；做功裝置包括浮空單元和至少一個(gè)做功單元；基站，用于接收來自做功裝置的機(jī)械能，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；基站包括發(fā)電單元、升空樁和支撐單元，發(fā)電單元通過主牽引繩與做功裝置相連；支撐單元用于支撐升空樁以使升空樁高于地面，主牽引繩穿設(shè)于升空樁并伸出升空樁；其中，在做功裝置的懸空狀態(tài)下，主牽引繩處于繃緊狀態(tài)。本申請不僅能使主牽引繩的伸出部分在受到風(fēng)力作用發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與低于升空樁的周圍環(huán)境中的物體不發(fā)生接觸，而且能夠降低主牽引繩的整體轉(zhuǎn)動(dòng)幅度，減小了風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)工作時(shí)所需的場地要求。

技術(shù)研發(fā)人員：陳文博,陳閃
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中路股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10