滑翔发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种滑翔发电系统，包含：发电机组；滑翔伞，滑翔伞包含伞衣、一对动力绳和一对操纵绳，一对动力绳的一端分别连接伞衣的一对对角，一对动力绳的另一端与发电机组相连，用于带动发电机组发电；一对操纵绳的一端分别连接伞衣的另一对对角；姿态控制模块，姿态控制模块与一对操纵绳的另一端相连，用于控制滑翔伞的姿态。本实用新型专利技术能够充分利用特殊地理区域的空气流动，使得风力转换效能大大超越传统风力机构，并且，成本大大降低。

【技术实现步骤摘要】
滑翔发电系统
本技术涉及新能源发电技术，特别涉及一种滑翔发电系统。
技术介绍
随着全球气候升温问题越来越严重，各国都在大力发展新能源，以替代高能耗高污染高碳排放的化石能源，现有技术中，新能源主要包含太阳能、风能、水能、核能等，其中，风力发电的原理一般是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，从而带动发电机发电。但是，由于传统风力发电的结构限定，风能利用效率低下，噪音大，占用土地资源大，产出投资比低。
技术实现思路
根据本技术实施例，提供了一种滑翔发电系统，包含：发电机组；滑翔伞，滑翔伞包含伞衣、一对动力绳和一对操纵绳，一对动力绳的一端分别连接伞衣的一对对角，一对动力绳的另一端与发电机组相连，用于带动发电机组发电；一对操纵绳的一端分别连接伞衣的另一对对角；姿态控制模块，姿态控制模块与一对操纵绳的另一端相连，用于控制滑翔伞的姿态。进一步，姿态控制模块包含：控制模组；姿态传感器，姿态传感器设置在一对动力绳之间，用于采集伞衣的姿态和加速度数据；射频发射器，射频发射器与姿态传感器相连，用于将姿态传感器采集的数据发送至控制模组；收线马达，收线马达的控制端与控制模组相连，收线马达的输出端与一根操纵绳的一端相连，用于控制滑翔伞；放线马达，放线马达的控制端与控制模组相连，放线马达的另一端与另一根操纵绳的一端相连，用于控制滑翔伞。进一步，控制模组包含通过总线相连的控制器和驱动器，驱动器分别与收线马达和放线马达相连，控制器通过驱动器驱动收线马达和放线马达工作。进一步，驱动器为伺服驱动器，收线马达和放线马达为伺服马达。进一步，驱动器与控制器通过CANOPEN总线相连。进一步，动力绳和操纵绳为高分子聚乙烯强力绳。进一步，发电机组为永磁交流发电机组。根据本技术实施例的滑翔发电系统，能够充分利用特殊地理区域的空气流动，使得风力转换效能大大超越传统风力机构，并且，成本大大降低。要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。附图说明图1为根据本技术实施例滑翔发电系统的结构示意图；图2为根据本技术实施例滑翔发电系统的原理框图。具体实施方式以下将结合附图，详细描述本技术的优选实施例，对本技术做进一步阐述。首先，将结合图1~2描述根据本技术实施例的滑翔发电系统，用于新能源发电系统，应用场景很广。如图1、2所示，本技术实施例的滑翔发电系统，具有发电机组1、滑翔伞2和姿态控制模块。具体地，如图1所示，滑翔伞2具有伞衣21、一对动力绳22和一对操纵绳23，其中，一对动力绳22的一端分别连接伞衣21的一对对角，一对动力绳22的另一端与发电机组1相连，用于带动发电机组1发电；一对操纵绳23的一端分别连接伞衣21的另一对对角；在本实施例中，动力绳22和操纵绳23为高分子聚乙烯强力绳，发电机组1为永磁交流发电机组。具体地，如图1~2所示，姿态控制模块与一对操纵绳23的另一端相连，用于控制滑翔伞2的姿态，姿态控制模块包含：控制模组31、姿态传感器32、射频发射器33、收线马达34和放线马达35。进一步，如图1~2所示，姿态传感器32设置在一对动力绳22之间，用于采集伞衣21的姿态和加速度数据；射频发射器33与姿态传感器32相连，用于将姿态传感器32采集的数据发送至控制模组31；收线马达34的控制端与控制模组31相连，收线马达34的输出端与一根操纵绳23的一端相连，用于控制滑翔伞2；放线马达35的控制端与控制模组31相连，放线马达35的另一端与另一根操纵绳23的一端相连，用于控制滑翔伞2。进一步，如图1~2所示，控制模组31包含通过总线相连的控制器311和驱动器312，驱动器312分别与收线马达34和放线马达35相连，控制器311通过驱动器312驱动收线马达34和放线马达35工作。在本实施例中，驱动器312为伺服驱动器312，收线马达34和放线马达35为伺服马达，驱动器312与控制器311通过CANOPEN总线相连。根据姿态传感器32感测信号，利用射频发射器33将滑翔伞2的姿态、加速度等数据发送至控制器311，由控制器311根据采样数据和姿态预存的仿真模型进行实时计算，并根据计算的结果实时控制驱动器312驱动收线马达34和放线马达35，最终形成收-放交替控制，从而使滑翔伞2形成需要的最佳姿态。当工作时，将滑翔伞2放飞到800~2000米左右高空，利用滑翔伞2的一对操纵绳23，迎风变换姿态，让滑翔伞姿态接近于风阻向的垂直面，使得伞衣21的布面接受最大的风面受力，在风力作用下，滑翔伞2的一对动力绳22牵动发电机组1进行发电，待滑翔伞2做功一段距离后，如100米，重新变换滑翔伞2的姿态，使得伞衣21的布面平行于风向，让其接受最小的风面阻力，再利用之前的做功储存的能量的20%收回滑翔伞2至始发位置，然后继续变换初始做功姿态，依次循环，反复做功发电。以滑翔伞2正向做功100米距离为例，计算如下：W正=F·S，S=100.0米，F=10T=100000N，T=10.0S；其中，F为作用力，W正为正向做功，S为做功距离，T为做功时间，可得，W正=1.0×107J，因此，其正向功率P正=W正/T=1.0×106W。当回收滑翔伞2反向做功时，计算如下：W负=-F·S，S=100.0米，F=2T=20000N，T=10.0S；W负=-2.0×106J，P负=-W/T=-2.0*105W。因此，可得总功W总=W正+W负=1.0×106-2.0×105=8.0*105W=800KW。以上，参照图1~2描述了根据本技术实施例的滑翔发电系统，能够充分利用特殊地理区域的空气流动，使得风力转换效能大大超越传统风力机构，并且，成本大大降低。需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。尽管本技术的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本技术的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本技术的保护范围应由所附的权利要求来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滑翔发电系统，其特征在于，包含：/n发电机组；/n滑翔伞，所述滑翔伞包含伞衣、一对动力绳和一对操纵绳，所述一对动力绳的一端分别连接所述伞衣的一对对角，所述一对动力绳的另一端与所述发电机组相连，用于带动所述发电机组发电；所述一对操纵绳的一端分别连接所述伞衣的另一对对角；/n姿态控制模块，所述姿态控制模块与所述一对操纵绳的另一端相连，用于控制所述滑翔伞的姿态。/n

【技术特征摘要】
1.一种滑翔发电系统，其特征在于，包含：
发电机组；
滑翔伞，所述滑翔伞包含伞衣、一对动力绳和一对操纵绳，所述一对动力绳的一端分别连接所述伞衣的一对对角，所述一对动力绳的另一端与所述发电机组相连，用于带动所述发电机组发电；所述一对操纵绳的一端分别连接所述伞衣的另一对对角；
姿态控制模块，所述姿态控制模块与所述一对操纵绳的另一端相连，用于控制所述滑翔伞的姿态。


2.如权利要求1所述滑翔发电系统，其特征在于，所述姿态控制模块包含：
控制模组；
姿态传感器，所述姿态传感器设置在所述一对动力绳之间，用于采集所述伞衣的姿态和加速度数据；
射频发射器，射频发射器与所述姿态传感器相连，用于将所述姿态传感器采集的数据发送至所述控制模组；
收线马达，所述收线马达的控制端与所述控制模组相连，所述收线马达的输出端与一根操纵绳的一端相连，用于控制所述滑翔伞；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚坤，
申请(专利权)人：上海甲佳智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31