[發明專利]充氣型聚光太陽能電站/氣球和自支持線纜的裝置和方法

有效

• 申請號: 201380038467.9
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN104471724B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 肖泉
• 申請（專利權）人: 肖泉
• 主分類號: H01L31/054
• 分類號: H01L31/054
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

1.一種運行在高空的太陽能聚集設備，包括：

a.至少一個充有氣體的封閉表面，在所述封閉表面形成的內部空間內用比空氣輕的氣體填充，以提供浮力，并且同時還提供保持表面形狀的壓力作為外部形狀的外層內部的反射表面的形狀；

b.具有至少一個讓在太陽光射入的透明的部分或表面；

c.至少一個反射面，所述反射面具有反射壁或膜，所述反射面是一種聚集太陽光的球形或拋物面形狀；

其中反射裝置的形狀由下列一項或多項組合保持：

a)空氣壓力或充氣裝置的壓力差；

b)氣體流動造成的動壓；

c)負壓；

d)預應力彈性材料或形狀記憶材料或預成形材料；

e)預制或預應力輕質材料；

d.跟蹤系統和用以轉動所述充氣裝置的手段，所述轉動所述充氣裝置的手段包括：使用包括舵/翼型/控制表面的空氣動力學系統；使用包括會改變方向的風扇/螺旋槳的矢量推力的手段；基于包括赤道跟蹤，經緯儀跟蹤周日運動的地面的跟蹤系統；

e.位于反射面聚焦區域的能量收集/轉換裝置；

并使用一種有下列特點的在傳輸電力/能量時對自身重量提供至少部分支撐的纜線狀裝置將上述能量收集/轉換裝置產生的電力/能量傳輸到地面：

1)至少一個柔性的可用于電或光能量傳輸的導體的纜線，所述纜線由至少2個或更多的連接或鉸接區段/部分組成，從而所述區段/部分在其上有獨立的重量支撐系統或主動控制機構；

2)在至少一個所述區段/部分上的動力重量支撐系統，其從所述纜線中傳輸的能量中或從隨行的/搭載的能量存儲部件或隨行的應急能量供應或產生手段中引出或截取或提取能量，以提供在空中獨立于氣候條件的抵抗重力的力；

3)在至少一個區段/部分上的主動控制機構，所述主動控制機構至少部分物理連接到所述纜線并且能夠使纜線的區段/部分或其附接的纜線的區段/部分在空中移動，以控制所述纜線在空氣中的總體形狀或所述纜線的節點或區段/部分的隊形，所述主動控制機構可以是所述動力重量支撐系統的功能的一部分，或者其可以是獨立的、以動力提供控制力或在空中可變的力的并且其方向是在除了對抗重力方向以外的方向的系統。

2.根據權利要求1所述的設備，其中所述比空氣輕的氣體包括氫、氦、熱空氣或其混合物。

3.一種用于電力/能量傳輸的纜線狀裝置，包含：

1)至少一個柔性的可用于電或光能量傳輸的導體的纜線，所述纜線由至少2個或更多的連接或鉸接區段/部分組成，從而所述區段/部分在其上有獨立的重量支撐系統或主動控制機構；

2)在至少一個所述區段/部分上的動力重量支撐系統，其從所述纜線中傳輸的能量中或從隨行的/搭載的能量存儲部件或隨行的應急能量供應或產生手段中引出或截取或提取能量，以提供在空中獨立于包括風速的氣候條件的抵抗重力的力；

3)在至少一個區段/部分上的主動控制機構，所述主動控制機構至少部分物理連接到所述纜線并且能夠使纜線的區段/部分或其附接的纜線的區段/部分在空中移動，以控制所述纜線在空氣中的總體形狀或所述纜線的節點或區段/部分的隊形，所述主動控制機構可以是所述動力重量支撐系統的功能的一部分，或者其可以是獨立的、以動力提供控制力或在空中可變的力的并且其方向是在除了對抗重力方向以外的方向的系統；

從而所述纜線可以以相對細和輕重量的配置達到高的高度而不會因自己的重量而斷裂。

4.一種用于能量傳輸的纜線狀裝置，包括：

1)至少一個柔性的可用于電或光能量傳輸的導體的纜線；

2)所述纜線的一個區段/部分或多個區段/部分上的至少一個動力重量支撐系統，所述動力重量支撐系統從所述纜線中傳輸的能量中引出或抽取或提取能量，或者其能量來源于與在所述纜線中傳輸的同樣類型的能量的存儲裝置或提供相同類型或種類的能量的應急供應/發生裝置的能量，提供獨立于包括風速的氣象條件的在空氣中的抵抗重力的力；

3)至少一個主動控制機構，作為所述動力重量支撐系統的功能的一部分，或者其可以是獨立的、以動力提供控制力或在空中可變的力的并且其方向是在除了對抗重力方向以外的方向的系統。