当前位置: 首页 > 专利查询>清华大学专利>正文

多模态与动态稳定一体化浮空装置及高空风电系统制造方法及图纸

技术编号:45924077 阅读:7 留言:0更新日期:2025-07-25 17:51
本申请涉及多模态与动态稳定一体化浮空装置及高空风电系统。该浮空装置包括浮空气球、球衣、主缆绳和多根侧挂缆绳。浮空气球内部充装有密度小于空气密度的气体。球衣的中心区域设有孔洞,所述浮空气球在所述孔洞处与所述球衣连接。主缆绳的上端与所述浮空气球连接,下端用于与空中捕风设备连接。多根侧挂缆绳的上端分别连接于所述球衣远离所述浮空气球的边缘区域,且在所述球衣的周向上间隔分布,所述多根侧挂缆绳的下端分别与所述主缆绳连接,其中,所述球衣被配置成处于升空模式时下垂、处于工作运行模式时展开以及处于回收模式时上翻。高空风力发电系统包括浮空装置。该浮空装置能够提升各模式下的可靠性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及风力发电,具体而言,涉及一种多模态与动态稳定一体化浮空装置及高空风电系统


技术介绍

1、风能作为一种清洁、可再生的能源,已经成为全球能源转型的重要组成部分。风力发电技术在过去几十年取得了显著进展,特别是在陆上和海上的风力发电系统得到了广泛应用,但由于近地面风速的不稳定性,陆上和海上的风力发电系统也受到限制,随后高空风力发电技术应运而生。

2、高空风力发电技术同样面临困难和挑战,以伞梯式陆基高空风力发电系统为例,该系统包括浮空装置、空中捕风设备和地面发电机。浮空装置可捕捉空中风能,空中捕风设备连接浮空装置和地面发电机,浮空装置拖动空中捕风设备进而可拖动地面发电机的缆绳,实现风能到机械能再到电能的转化。

3、该系统经历上升、运行和回收三个过程,在上升过程中,浮空装置带着空中捕风设备安全可靠地升空是个基础性难题;在捕获风能的运行过程中,当遭遇风速突变或骤降等极端工况时,确保系统的动态稳定是又一难题;在回收过程中,如果缺少持续的气动阻力或浮力补偿,系统可能失稳坠落,造成不可预估的危险和损失。


技术实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多模态与动态稳定一体化浮空装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多模态与动态稳定一体化浮空装置,其特征在于,所述浮空气球包括主气囊和与所述主气囊连通的附加气囊,所述主气囊在所述孔洞处与所述球衣连接,所述附加气囊向所述主气囊的外围凸出,且与所述球衣连接。

3.根据权利要求2所述的多模态与动态稳定一体化浮空装置,其特征在于,所述附加气囊从所述主气囊延伸至所述球衣的边缘处。

4.根据权利要求3所述的多模态与动态稳定一体化浮空装置,其特征在于,所述附加气囊设有多个,多个所述附加气囊在所述主气囊的周向上间隔分布,且均与所述球衣连接。

<
...

【技术特征摘要】

1.一种多模态与动态稳定一体化浮空装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多模态与动态稳定一体化浮空装置,其特征在于,所述浮空气球包括主气囊和与所述主气囊连通的附加气囊,所述主气囊在所述孔洞处与所述球衣连接,所述附加气囊向所述主气囊的外围凸出,且与所述球衣连接。

3.根据权利要求2所述的多模态与动态稳定一体化浮空装置,其特征在于,所述附加气囊从所述主气囊延伸至所述球衣的边缘处。

4.根据权利要求3所述的多模态与动态稳定一体化浮空装置,其特征在于,所述附加气囊设有多个,多个所述附加气囊在所述主气囊的周向上间隔分布,且均与所述球衣连接。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的多模态与动态稳定一体化浮空装置,其特征在于,所述附加气囊包括上侧子气囊和/或下侧子气囊,所述上侧子气囊与所述主气囊连通,且连接于所述球衣的上表面,所述下侧子气囊与所述主气囊连通,且连接于所述球衣的下表面。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛小静李乐明
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1