[實(shí)用新型]一種高空風(fēng)能捕捉系統(tǒng)有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201420543562.6 | 申請(qǐng)日: | 2014-09-19 |
| 公開(公告)號(hào): | CN204239159U | 公開(公告)日: | 2015-04-01 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 阿倆艾·穆罕穆德·弗基·穆罕穆德·埃布加拜倫 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 阿倆艾·穆罕穆德·弗基·穆罕穆德·埃布加拜倫 |
| 主分類號(hào): | F03D9/02 | 分類號(hào): | F03D9/02;F03D11/00;F03D9/00;F03B13/00 |
| 代理公司: | 大連智高專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 21235 | 代理人: | 胡景波 |
| 地址: | 遼寧省大連市開發(fā)區(qū)*** | 國(guó)省代碼: | 遼寧;21 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 高空 風(fēng)能 捕捉 系統(tǒng) | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)能回收系統(tǒng),特別涉及一種對(duì)高空風(fēng)的動(dòng)能及熱量進(jìn)行捕捉利用的高空風(fēng)能捕捉系統(tǒng)。
背景技術(shù)
高空風(fēng)能是人類迄今基本上沒有開發(fā)利用的新能源,這是一種儲(chǔ)量豐裕、分布廣泛的可再生清潔能源。高空風(fēng)能具有強(qiáng)大的動(dòng)能,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,風(fēng)能與風(fēng)速的立方成正比(其中ρ為空氣密度,v為風(fēng)速),即風(fēng)速增加1倍,風(fēng)能增加8倍(標(biāo)準(zhǔn)空氣密度為1.225kg/m,6000米高空中的空氣密度約0.644kg/m,僅減少1倍左右),因此高空風(fēng)能可高出地面上的數(shù)倍、十?dāng)?shù)倍、數(shù)十倍乃至成百上千倍。在高空位置達(dá)到較為理想的情況下,高空風(fēng)電的理論發(fā)電時(shí)間可以超過95%,年發(fā)電時(shí)間可高達(dá)8200小時(shí)以上,小功率的10兆瓦級(jí)高空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的年發(fā)電時(shí)間也在5000小時(shí)以上。因此,采集高空風(fēng)能發(fā)電可以獲得高穩(wěn)定性、低發(fā)電成本的風(fēng)電,這是高空風(fēng)電的顯著特點(diǎn)之一,也是高空風(fēng)電相比常規(guī)風(fēng)電的最顯著優(yōu)勢(shì)之一。同時(shí),空氣的溫度隨著海拔高度的上升而降低,這是因?yàn)椋?、高空氣壓低,空氣稀薄,海拔高的地區(qū)的大氣保溫較差,導(dǎo)致熱量大量散失;2、海拔高的地方,云層少,晚上對(duì)地面的逆輻射作用弱,溫度低;由于海拔高,白天吸收地面輻射少,因此,隨海拔的升高溫度越低;3、大氣的溫度主要來自地面的長(zhǎng)波輻射,海拔高的地方,空氣稀薄,白天,對(duì)地面長(zhǎng)波輻射的吸收就少,溫度低;晚上,大氣的保溫作用差,溫度低。因此,海拔越高,氣溫越低,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)得,在對(duì)流層內(nèi),海拔每升高100米,氣溫約下降0.6度,比如,在3000米左右的高空,溫度比地面低約18度,因此,將高空中的冷空氣引入地面進(jìn)行利用,作為空調(diào)熱交換器或冷凝器的冷媒,能進(jìn)行無限采集,不僅能減小能源的消耗,還能避免熱污染和空氣污染,達(dá)到綠色環(huán)保的目的,且高空的冷媒可再生且儲(chǔ)量龐大,可謂取之不盡,用之不竭。申請(qǐng)人受系留氣球與煙囪效應(yīng)(煙囪效應(yīng),是指戶內(nèi)空氣沿著有垂直坡度的空間向上升或下降,造成空氣加強(qiáng)對(duì)流的現(xiàn)象。煙囪效應(yīng)的產(chǎn)生:在有共享中庭、豎向通風(fēng)(排煙)風(fēng)道、樓梯間等具有類似煙囪特征-即從底部到頂部具有通暢的流通空間的建筑物、構(gòu)筑物(如水塔)中,空氣(包括煙氣)靠密度差的作用,沿著通道很快進(jìn)行擴(kuò)散或排出建筑物的現(xiàn)象,即為煙囪效應(yīng)),設(shè)計(jì)研究出通過系留氣球?qū)④浌軘y帶至高空,將高空中的冷氣通過煙囪效應(yīng)引入地面進(jìn)行利用的系統(tǒng),其利用了高空風(fēng)能的熱能;為了提高氣球的利用率,同時(shí)對(duì)高空風(fēng)的動(dòng)能進(jìn)行充分利用,還設(shè)計(jì)了一套發(fā)電系統(tǒng),在滿足其自身用電的需求外還能向外供電,達(dá)到對(duì)高空風(fēng)能的最大利用率。
實(shí)用新型內(nèi)容
【1】要解決的技術(shù)問題
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種通過系留氣球?qū)Ω呖诊L(fēng)的動(dòng)能和熱能進(jìn)行充分利用的高空風(fēng)能捕捉系統(tǒng)。
【2】解決問題的技術(shù)方案
本實(shí)用新型提供一種高空風(fēng)能捕捉系統(tǒng),其包括:
系留氣球1,所述系留氣球1內(nèi)填充有比空氣密度小的氣體,且所述系留氣球能懸停在空中;系留氣球1為一個(gè)或多個(gè)。
纜繩,所述纜繩的一端固定在所述系留氣球1上,另一端固定到地面,所述纜繩用于限制所述系留氣球1的位置;
軟管3,所述軟管3的一端連接在所述系留氣球1上,且其進(jìn)氣口與大氣連通,另一端延伸至地面,所述軟管3為絕熱軟管用于將高空的冷空氣引至地面;
冷氣負(fù)載4,所述冷氣負(fù)載4位于地面且與所述軟管3的出氣口連接,所述冷氣負(fù)載用于消耗利用所述軟管3內(nèi)的冷氣;
為了提高軟管內(nèi)空氣的流速,即提高風(fēng)量,進(jìn)一步的,在所述軟管3的進(jìn)口端或出口端設(shè)有空氣泵5。
還包括回收裝置2,所述回收裝置2固定在地面,用于回收系留氣球1;纜繩下端與所述回收裝置2連接,所述纜繩用于限制所述系留氣球1的位置并用于回收。
進(jìn)一步的,所述冷氣負(fù)載4為冷凝器;所述冷氣負(fù)載4的第一出口41為換熱后空氣出口,第二出口42或設(shè)有有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),冷空氣用以冷卻發(fā)電系統(tǒng)的工質(zhì);第二出口42或設(shè)有空氣冷凝水收集與水力發(fā)電系統(tǒng),此時(shí)的第二出口42的高度高于水力發(fā)電機(jī)設(shè)置的高度。
為了方便氣球在地面時(shí)停留,進(jìn)一步的,還包括氣球停放支架6,所述氣球停放支架6固定在地面,用于回收時(shí)系留氣球1停放。
為了能對(duì)風(fēng)的動(dòng)能進(jìn)行充分利用,進(jìn)一步的,還包括固定在地面的第一發(fā)電系統(tǒng)7,所述第一發(fā)電系統(tǒng)7通過輔助纜繩8與所述系留氣球1連接,所述第一發(fā)電系統(tǒng)包括依次連接的電機(jī)701、第一離合器702、輥筒703、第二離合器704、扭轉(zhuǎn)彈簧705、棘輪706和第一發(fā)電機(jī)707,所述輔助纜繩8纏繞在所述輥筒703上。
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