一种具有较高转换率的悬浮式发电装置，它包括壳体，发电部分和牵引绳；所述壳体为双层结构的渐缩式管状结构，所述壳体的夹层内填充有氦气或密度小于空气的其它气体；所述壳体内部设有发电部分，所述牵引绳一端与壳体连接，另一端固定在地面上。本实用新型专利技术结构简单，易于建造，且其主体部分为悬浮在空中的设计，不但降低了对地面噪音的污染；而且，还具有占地量小和灵活性高等优势，适用于城市，乡村，海面，山地等地形复杂地域使用。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种发电机，特别是一种具有较高转换率的悬浮式发电装置，它可以通过风力和太阳能进行发电，属于发电
技术介绍
近年来，随着人们对新能源的逐步认识、到开发，再到使用，使人们逐渐适应了该种以清洁、可再生能源为主的能源结构。其中，尤以太阳能和风能为关注的热点。风能作为一种清洁的可再生能源，一直备受人们的关注，希望将该种能够能够实现多用途的发展及利用。但是，由于风的不确定性、地域性及间歇性问题，使其在发展时受到了较大制约性。对于这一问题，有人提出制造高空风力发电机的设想，即生产一种通过利用距地面大约几千乃至上万英尺的高空风力发电装置，或在空中建造发电站用以将高空发电产生的电能通过电缆输送到地面，或先将机械能输送到地面，再由发电机将其转换为电能的方案。但上述几种法案均受到多方面的限制。首先，由于地面建筑可以建造的高度有限，限制了发电机可以被送往高空的高度，因此风力发电可以获得的风量有限；其次，考虑到风力的不确定性问题，如何使能够使发电装置得到最大的转换效率，也成为一项较为难解决的问题，较目前使用的发电机叶片来说，其多为传统的扇叶式结构，若将其送入高空后，它在受到不稳定的风速与气压后，极易对发电机结构造成损坏，使其效率大大降低；而且，由于低频噪声的存在，风电需要建造在人烟稀少的地区，因此其安装的区域也极为有限。另外，对于高空风力发电这一装置，如何能够实现在利用风力发电的同时，使其还能兼具利用高空的太阳能发电，也是目前业内人士急需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，操作简便，且既能够利用风能发电，又能够利用太阳能发电的具有较高转换率的悬浮式发电装置。本技术所述问题是通过以下技术方案解决的:一种具有较高转换率的悬浮式发电装置，它包括壳体，发电部分和牵引绳；所述壳体为双层结构的渐缩式管状结构，所述壳体的夹层内填充有氦气或密度小于空气的其它气体；所述壳体内部设有发电部分，所述牵引绳一端与壳体连接，另一端固定在地面上。上述具有较高转换率的悬浮式发电装置，所述发电部分包括叶片和发电机；所述叶片与发电机的输出轴连接；所述叶片为锥形的螺旋式结构，所述叶片横截面的曲线形状按如下原则设置:以固定叶片的电机输出轴为坐标原点，建立平面直角坐标系，将叶片曲线置于所述坐标系内，设叶片曲线上间隔分布的5个特征点为F、E、D、C和B，则这5个特征点以长度单位计量的坐标值如下:F (0.5，0.5)，E (0.6，-1.2)，D (-1.7,-1),C (-1.2，2.3)，B (2.5，1.8)；将上述F、E、D、C和B的坐标点按顺序用光滑曲线吻接即得叶片曲线轮廓，多条叶片曲线在电机的输出轴上均匀固定。上述具有较高转换率的悬浮式发电装置，所述叶片沿轴向延伸，其侧壁与电机输出轴的夹角为α，所述α为35-45°。上述具有较高转换率的悬浮式发电装置，所述叶片的数量为3个或3个以上。上述具有较高转换率的悬浮式发电装置，增设太阳能发电部分，所述太阳能发电部分包括太阳能电池板，所述太阳能电池板铺覆在壳体表面。上述具有较高转换率的悬浮式发电装置，增设迎风翅，所述迎风翅为直板式翼片，所述迎风翅的数量为3个或3个以上，均布在壳体的尾部。上述具有较高转换率的悬浮式发电装置，增设固定环，所述固定环固定在壳体上，牵引绳一端连接固定环，另一端固定在地面上。本技术上的叶片为多个设置，其组成后的风扇呈锥字形内凹状，这就使风扇对风能具有较高的捕获能力，从而降低对资源的浪费，增强风能的转换效率。它较以往直流式扇叶相比，可以有效降低高空风力对叶片造成的冲击，使风压在整个叶片的分布更为均匀，使其在叶片的单位面积上受力更小，从而增长叶片的使用时间。另外，本技术壳体为双层的渐缩式管状结构，它的夹层的内填充有氦气，用于将发电机悬浮在高空中，使其能够将高空中尚未广泛利用的风能，得以捕获利用起来，从而得到较多的电能。这种方式，较以往利用风能发电的方式相比，不但发电量较大，而且，还克服了以往风能发电装置受到的高度和机动性的限制。本技术在风力发电的基础上，还增设有太阳能发电部分，使其在利用高空中较为富裕的风能时，还能够同时利用富裕的太阳能进行联合发电，使其最大程度地提高了能源的利用率。不仅符合了高效环保的理念，又因能源的易获得性，使得本技术能够获得更好的性价比。本技术结构简单，易于建造，且其主体部分为悬浮在空中的设计，不但降低了对地面的噪音的污染；而且，还具有占地量小和灵活性高等优势，适用于城市，乡村，海面，山地等地形复杂地域使用。【附图说明】图1为本技术半剖结构示意图；图2为图1的K向示意图；图3为叶片的横截面曲线形状坐标参数示意图。图中各标号清单为:1.壳体、2.太阳能电池板、3.叶片、4.迎风翅、5.固定环、6.牵引绳、7.电机转速限速器、M.发电机。【具体实施方式】参看图1、2和图3，本技术包括壳体1，风力发电部分和牵引部分6 ;所述壳体I为双层的渐缩式管状结构，所述壳体I内部设有风力发电部分，所述壳体的夹层内填充有氦气或其他轻于空气的气体，从而带动本技术升至空中，并配合牵引绳使用，防止其因在没有牵引力的作用下，而不可控的飞走至别的区域。所述牵当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有较高转换率的悬浮式发电装置，其特征在于：它包括壳体（1），发电部分和牵引绳（6）；所述壳体（1）为双层结构的渐缩式管状结构，所述壳体（1）的夹层内填充有氦气或密度小于空气的其它气体；所述壳体（1）内部设有发电部分，所述牵引绳一端与壳体（1）连接，另一端固定在地面上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡皓玮，张朋宇，王亚祝，杨若朴，李永刚，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：新型
国别省市：河北;13
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