风筝型高空风力发电装置
专利号：2017102252602
专利人：班陈义; 范宏伟

本发明涉及高空风力发电技术领域，具体涉及一种风筝型高空风力发电装置。

现有的高空风力发电技术，主要考虑了高空风力发电装置自身的升力问题，而没有考虑到风的阻力问题。例如申请号为“201420874012 .2”《漂浮式飞行涡轮发电机》公开的实用新型专利，该装置的升力和横截面是固定的，随着风力的加强，阻力会越来越大，这会导致发电装置的飞行高度大打折扣，影响发电效率。

为了解决高空风力发电装置受到风的阻力，使飞行高度降低的问题；本发明采用四线控制前端圆滑的扁平形长方体硬式飞艇的方式来控制发电装置的飞行姿态，依靠对飞行姿态的调整来控制发电装置受到的升力和阻力，以此来控制发电装置的高度。

具体的技术方案是：一种高空风力发电装置，包含前端圆滑的扁平形长方体硬式飞艇、地面可360度旋转的控制平台、四台卷绳电机及缆绳、两根电缆线、发电机、风叶、带自动控制系统及蓄电池的红色灯和风向尾舵。将四台卷绳电机安装在地面控制平台的四角上，把四台卷绳机上的缆绳连接到前端圆滑扁平形长方体硬式飞艇上的四点（飞艇最前端边缘的两个点和飞艇底面最后端边缘稍前移的两个点），并把两根电缆绳和后两根缆绳绑在一起；接着把包括发电机、风叶、带自动控制系统及蓄电池的红色灯和风向尾舵在内的发电设备连接在硬式飞艇尾端，最后把电缆绳和发电设备接上。整个高空风力发电装置的外形类似于一只风筝，区别在于扁平形硬式飞艇自带升力，并且整个装置通过四根缆绳进行操控。这两个区别产生的结果是，发电装置自身的升力抵消了重力，当无风的时候发电装置会浮在高空；另外发电装置头轻脚重，由于氢气升力的作用，发电装置的头部会自然上仰形成类似风筝的倾斜姿态，当有风时，发电装置除了受到风的阻力，由于类似风筝的姿态发电装置还会得到风的升力，地面控制平台通过对四根缆绳的操控，可以控制发电装置在水平面上的倾角，从而控制发电装置所受到的升力和阻力，控制发电装置的高度。另外四线控制能使整个发电装置在各个方向上的受力更加稳定，从而保证了发电装置在高空的稳定性。高度和稳定性的保证，使得发电设备能够高效稳定的接收风能。

本发明的有益效果是，风对整个高空风力发电装置产生阻力的同时也会产生升力，这样能维持发电装置的高度；另外四条缆绳控制加上类似风筝的设计能使整个发电设备在高空中受力平稳，使发电装置在高空的飞行姿态更加稳定，有利于发电设备的工作。总的来说本发明能显著提升高空风力发电的效率。