[實用新型]一種傘型風能轉換系統及其控制系統

有效

• 申請號: 201720156273.4
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN206458562U
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 張建軍
• 申請（專利權）人: 廣東高空風能技術有限公司
• 主分類號: F03D5/00
• 分類號: F03D5/00;F03D7/00;F03D9/25;F03D17/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 鄭永泉,邱奕才

技術領域

本實用新型涉及高空風能轉換領域，尤其是涉及一種傘型風能轉換系統及其控制系統。

背景技術

風能是一種清潔的可再生能源，將高空風能充分能利用起來為人類所用，是科學研究工作者一直關注的熱點話題。高空風及高空風能的特點是：風速大、平均能量密度高、地域分布廣、穩定性高、常年不斷。高空風能的利用是在高空中采集風能，將風能轉化為機械能，最后將機械能轉換為電能或其它形式的能量。

申請號為200910190150.2的中國發明專利公開了一種大功率傘型風力發電系統，包括軌道繩、升力導引體、傘梯和發電裝置，軌道繩的一端穿過傘梯系住升力導引體，另一端緊固于重物；升力導引體拉直軌道繩，形成一個傘軌道；升力導引體和傘之間保持有距離。傘梯由一個或多個傘組成；相鄰的傘之間保持有距離；傘的中心有一開孔讓軌道繩穿過；傘張開時，由于風力的作用能形成一個向上的巨大的拉力。按作用傘分為承力傘和做功傘；承力傘緊固于軌道繩上作系統平衡之用；做功傘上下運動做功；做功傘連有做功繩，做功繩一端緊固連接做功傘，另一端連接發電裝置，拉動發電裝置做機械運動從而將風能轉換為電能。該發明主要利用磁鐵或粘膠墊實現做功傘開合，該方法雖然簡單，但對于所采用的磁鐵的吸力或粘膠墊的粘接力的要求較高：如果太弱，就無法保證將處于閉合狀態的做功傘拉回到其做功行程的最初點；如果太強，就很難將吸在一起的上下滑塊分開。因此，該方法的控制難度大。

申請號為201110151527.0的中國發明專利公開了一種傘型風力裝置，其包括：與地面成一角度設置的做功繩；從下至上依次連接在做功繩上的控制箱、滑筒、做功傘和平衡裝置，且控制箱固定做功繩上且無線連接中央控制裝置；連接在做功傘的傘形邊緣與滑筒之間的若干細繩；連接在控制箱與滑筒之間，且由控制箱控制其伸長量變化的傘控制繩。本發明還公開一種采用上述傘型風力裝置實現的風能動力系統。該發明主要是通過驅動器控制傘繩的拉緊和放松來實現做功傘的開合，該方法非常簡單，但在實現做功傘的空中開合穩定性較差，且在實施過程往往因開傘需要收卷較長的控制繩而導致占用過多做功時間，進而導致發電效率降低。

同時，本申請人也對該方法做出了改進，即申請號為201110322204.3的中國發明專利，公開了一種傘型風能轉換裝置及系統，所述裝置包括：軌道繩；從下至上依次固定連接在軌道繩上的下驅動器、下擋塊和上擋塊，下驅動器通過至少一根傘控制繩與滑筒連接；傘形邊緣與滑筒之間連接若干細繩的做功傘；上驅動器與鏈條嚙合傳動；當下驅動器到達相對地面的工作下限位置時，發出第一提示信號使下驅動器收短傘控制繩，使做功傘在風力作用下開傘；當下驅動器到達相對地面的工作上限位置時，發出第二提示信號使下驅動器釋放傘控制繩，且使上驅動器沿鏈條下行，帶動做功傘的頂部下行移動而使做功傘收攏。該發明使做功傘在空中的開合更穩定，能夠有效防止做功傘開合時繩具過多而出現纏繞現象，可以實現穩定的大功率風能轉換。但是該控制做功傘開合的方法主要是通過上驅動器在鏈條上上下傳動及下驅動器收放傘繩實現，并不能迅速實現做功傘開合，并沒有完全解決過多占用做功時間的問題。

發明內容

為克服現有的技術缺陷，本發明提供了一種發電效率更高、開合更穩定且發電功率可根據所需作出調整的傘型風能轉換系統。

本發明還提供了一種上述傘型風能轉換系統的控制系統。

為實現本發明的目的，采用以下技術方案予以實現：

一種傘型風能轉換系統，包括纜繩、升力引導體、發電裝置和至少一組傘梯，其中，所述傘梯包括做功傘和平衡傘；所述做功傘包括開關傘和/或開口可調傘，所述平衡傘包括開口可調傘；所述開關傘通過傘體的打開和關閉來改變傘體的迎風面積；所述開口可調傘通過調節傘體的開口大小來改變傘體的迎風面積。

其中，所述纜繩的一端穿過傘梯系住所述升力導引體，另一端與所述發電裝置連接；所述升力導引體和所述平衡傘拉直纜繩形成一個傘軌道。