[實用新型]一種高空風力發電場系統

無效

• 申請號: 200920173066.5
• 申請日: 2009-09-03
• 公開（公告）號: CN201513293U
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 李泉洞;李越秀;李越峰;李時清;石宏元
• 申請（專利權）人: 北京奇想創新科技中心
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D1/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術領域

本實用新型涉及一種風力發電設備，特別涉及一種高空風力發電場系統設備。

背景技術

能源危機和環境保護要求采用清潔的再生能源，風力發電得到世界各國的重視。現有的風力發電設備一般都是利用高度在百米左右的低空風能。這一高度區域的風功率密度一般都在百瓦/平方米級別范圍內，風力資源有限。據有關報道資料，在高度1000米以上，特別是在6000米到12000米的高空，風功率密度可高達10千瓦/平方米以上。利用這一區域的風力資源，應成為風電技術領域的迫切任務，以滿足全世界人類對清潔的再生能源的需求。但是目前尚無現實的技術方案及應用實踐去利用這一超高風功率密度區域的風力資源。為利用這一超高風功率密度區域的風力資源，本實用新型提供高空風力發電場系統設備，以期滿足全世界人類對清潔的再生能源的需求。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種高空風力發電場系統，實現大功率大型風力發電場，提高風力發電的效率。

為達到上述目的，本實用新型提供的高空風力發電場系統，其特征在于，包括：

一電場基礎結構，是由一內部環形結構梁和一外部環形結構梁通過輻條連接成的整體剛性結構；

一浮升氣球，設置在所述內部環形結構梁內；

多套單機風電機組，均布設置在所述外部環形結構梁上；

一風電設備升降裝置，連接所述電場基礎結構，對所述電場基礎結構進行升降控制；

一輸變電裝置，連接所述風電機組，將所述風電機組提供的電能輸送到地面。

上述高空風力發電場系統，其特征在于，所述多套單機風電機組在所述外部環形結構梁上采用上下對稱均布設置。

上述高空風力發電場系統，其特征在于，所述浮升氣球的上下端部分別設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形結構梁上，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形結構梁上。

上述高空風力發電場系統，其特征在于，所述浮升氣球采用分倉結構，該浮升氣球的外層由高強度有機繩索編織的網罩，所述網罩內是高強度織物套，所述織物套內設置多個密封彈性氣球。

上述高空風力發電場系統，其特征在于，所述風電設備升降裝置包括：

多根吊掛繩，其一端均布設置在所述外部環形結構梁的周緣；

一系留升降繩，其一端卷繞連接設置于地面的升降卷揚設備，另一端固定連接所述吊掛繩；

一升降卷揚設備，設置于對應高空風力發電設備的地面，用于通過所述系留升降繩控制高空風力發電設備的升降。

上述高空風力發電場系統，其特征在于，還包括一高空風電設備定位裝置，用于和所述風電設備升降裝置協同運行，將高空風電設備固定在既定的垂直中心線上；該高空風電設備定位裝置包括：

多個定位卷揚設備，以所述升降卷揚設備為中心，均布設置于升降卷揚設備周邊的地面上；

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形結構梁上，另一端卷繞連接地面上相應的定位卷揚設備。

上述高空風力發電場系統，其特征在于，還包括一地面支架平臺，用于空中風電設備的安裝、維修及規避颶風。

上述高空風力發電場系統，其特征在于，所述單機風電機組，包括：

一桶形外殼；

一依次連接的收縮導流進氣管、直線導流進氣管、擴散導流排氣管構成的內部薄殼結構；

所述桶形外殼和所述內部薄殼結構通過懸吊輻條結構連接成輕體的整體結構；

一渦輪式風力發電設備，設置于所述直線導流進氣管內。

上述高空風力發電場系統，其特征在于，所述單機風電機組還包括：

一尾翼，通過一尾翼支架固定在所述桶形外殼上；

一回轉裝置，安裝在一連接上、下兩個對稱布置的單機風電機組的垂直連接梁的端部，并連接所述單機風電機組。

上述高空風力發電場系統，其特征在于，所述渦輪式風力發電設備進一步包括依次安裝在渦輪軸上的渦輪、液力耦合器、發電機，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電機；所述發電機連接所述液力耦合器和輸變電設備。