一种天空太阳能发电装置，众多的太阳能电池组成太阳能电池阵列，安装在纵横支架上，并安装蓄电池组、输配电缆、电缆绞车，缆绳、缆绳绞车，地面或船上有电能接收系统和栓挂装置。至少一个系留气球或飞艇艇身安装固定装置并连接活动支架，活动支架连接纵横支架，以此连接太阳能电池阵列，并飘浮、行进在空中发电，通过电缆向地面或船上电能接收系统或蓄电池供电。本发明专利技术能够避免土地、天气对太阳能利用的影响，提高太阳能电池发电效率50%以上，能够实现大规模发电，还可以在城市、海面、江面、湖面、海岛等无土地的地方使用，还具有遮阳、遮雨、照明、运输等多种功能。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种天空太阳能发电装置，众多的太阳能电池组成太阳能电池阵列，安装在纵横支架上，并安装蓄电池组、输配电缆、电缆绞车，缆绳、缆绳绞车，地面或船上有电能接收系统和栓挂装置。至少一个系留气球或飞艇艇身安装固定装置并连接活动支架，活动支架连接纵横支架，以此连接太阳能电池阵列，并飘浮、行进在空中发电，通过电缆向地面或船上电能接收系统或蓄电池供电。本专利技术能够避免土地、天气对太阳能利用的影响，提高太阳能电池发电效率50%以上，能够实现大规模发电，还可以在城市、海面、江面、湖面、海岛等无土地的地方使用，还具有遮阳、遮雨、照明、运输等多种功能。【专利说明】一种天空太阳能发电装置
本专利技术属于一种太阳能发电装置，尤其是一种天空太阳能发电装置。
技术介绍
太阳能是一种清洁能源，发电方法一般都是在地面上建立太阳能发电站。由于地面上需要占用耕地和山林，城市土地受限，空气洁净度差，用电量大的城市、特别是东部地区适合建立太阳能发电站的土地非常有限，而海面、湖面、江面以及海岛等空域宽阔的地方却无法利用太阳能，加之我国东部地区夏季多雨、多云，因此这些地方太阳能的发电利用明显低于西部地区。地面发电每天平均有效利用时间只有5—6个小时，并且地面发电站的太阳能电池阵列很多是固定的，调整方向、追踪太阳很困难，无法保证太阳直射时间。浮空器包括飞艇、系留气球，是靠氦气或氢气充气，能够长时间停留在空中，并可以随意升降或飞行。天空空气洁净，太阳辐照度比地面平均高30%，如果将太阳能电池特别是薄膜太阳能电池组成阵列，安装到飞艇和系留气球上，利用它们的浮力升到高空，这样每天都可以发出10几个小时的电来，并且可以升降不同高度，甚至升到平流层，像飞毯一样飞来飞去，上升或者下降，从而不再受地面建筑、土地、地域、阴天、雨雪天的限制，发电量比地面发电至少多一倍以上。例如我国太阳日辐射量最高的青藏高原西部为6.4Kffh/ m2，而浙江、上海等地只有3.2-3.SKffh/ rtf，基本相差一半，如果利用本专利技术将太阳能电池升到云层之上，那么这些地区所能利用的太阳日辐射量要远远高于青藏高原西部。此外，高空中由于没有遮挡，风力比地面大，因此风能的利用率也高。 在国外有太阳能飞艇和太阳能飞机，在飞艇上或飞机机顶和两翼覆盖薄膜太阳能电池，靠太阳能供电飞翔，但不是专用的太阳能发电设备，发电只能供自身使用。以色列正在研制一种太阳能发电气球，是在气球上部铺上薄膜太阳能电池阵列，但是其电池阵列面积只有气球顶部大小，发电量较低。
技术实现思路
本专利技术的目的就是设计一种利用太阳能在空中发电的装置，用飞艇和系留气球，将太阳能电池阵列上升到离地面数百米甚至上万米洁净的天空，没有任何遮挡地发电。并且可以随意设计、调整电池阵列的大小、角度、高度，以增加发电时间和发电量，从而避开土地、地域、阴雨天的限制，解决我国东部地区太阳能发电利用率低的问题。此外还能像飞毯一样飞来飞去，随处发电，并为人们遮阳、遮雨、照明、运送货物等。本专利技术的技术方案是:一种天空太阳能发电装置，包括太阳能电池阵列、纵横支架、蓄电池组、输配电缆、电缆绞车、地面或水面上电能接收系统、缆绳、缆绳绞车、栓挂装置、飞艇、固定装置、活动支架、吊挂装置、系留气球、螺旋桨及电动机、风力发电装置、轮船。众多的太阳能电池特别是薄膜太阳能电池组成阵列，安装在纵横支架上，太阳能电池阵列可以做成凹面型或凸面型或凹凸起伏型或倾斜型，可以调整角度，以增加太阳能直射时间，太阳能电池背板要结实、轻便，能够抗湍流、抗恶劣天气。纵横支架包括梁式支架、衍架、拱架、凹形支架等，也包括其它形式的固定、支撑装置，很长、很结实，用以长距离、稳固地支撑、固定、调整太阳能电池阵列，拱架、凹形支架是用以配合凸面型或凹面型太阳能电池阵列。在纵横支架上安装蓄电池组，由太阳能电池阵列充电，蓄电池组还包括控制器、逆变器以及其它配套设备，用以收集、转换、输出电能，临时存储电能，以及为飞艇、照明等提供和控制电能。在纵横支架上靠近蓄电池组处安装输配电缆和电缆绞车，输配电缆卷在电缆绞车上，并通过电缆绞车收起、放下，输配电缆顶端从绞车中心穿过与蓄电池组连接，输配电缆底端有插头，插头有保护装置，输配电缆与地面的至少一个电能接收系统或变电站活动连接。至少一个飞艇或系留气球在太阳能电池阵列的下方或上方或旁边连接太阳能电池阵列，依靠纵横支架，包括梁式支架、衍架或拱架、活动支架等连接装置和方式连接。飞艇艇身上安装至少一个固定装置，固定装置包括半圆形或圆形或弧形，固定装置套在并固定连接在飞艇上，可通过粘接的方式或其它方式连接飞艇表面，也可以安放在飞艇艇身下面。至少一个活动支架一端连接固定装置，另一端连接纵横支架，起到支撑、调整太阳能电池阵列作用，活动支架也可以采用其它的连接方式(包括直接连接方式)连接硬式飞艇艇身。在纵横支架或飞艇的下方连接吊舱或吊挂装置，用于装人、吊挂货物、吊挂蓄电池及控制系统等。在纵横支架上或飞艇上安装至少一个缆绳绞车系统，包括缆绳和绞车，绞车也包括卷扬机，优选3— 8个缆绳绞车系统，并通过缆绳连接地面，缆绳下端有栓挂装置，地面上有相对应的栓挂装置，包括其它类型的连接装置，相互活动连接在一起，用以稳定、下拉所述的天空太阳能发电设备，飞艇、纵横支架上的绞车都可以收放缆绳，通过缆绳收放还可调节太阳能电池阵列的角度、高度，缆绳可以采用芳纶纤维等轻质、高强度材料。也可以在地面上安装绞车，缆绳上端连接到飞艇或梁式支架上。至少一个系留气球或飞艇可以通过缆绳在太阳能电池阵列的上方吊挂纵横支架或活动支架，从而吊挂起太阳能电池阵列，系留气球可以单独使用，也可以配合飞艇使用。可在纵横支架的电缆绞车旁设置电缆仓以及绞盘，用于放置、盘卷输配电缆；在缆绳绞车旁设置缆绳仓以及绞盘，用于放置、盘卷缆绳，在电缆仓和缆绳仓里可采用前后双绞盘或多绞盘方式和双绞车方式收放电缆和缆绳。可在纵横支架的端头、活动支架或飞艇上加装风力发电装置，包括发电机、叶轮，发出的电输入蓄电池组中，通过输配电缆输入地面或发电船的电能接收系统中。在飞艇或地面有控制系统对飞艇、太阳能电池阵列、蓄电池组、供电等进行自动、人工或遥控控制；飞艇有人工或自动或遥控驾驶系统，充放气系统等。飞艇优选硬式飞艇。飞艇或系留气球上部可安装薄膜太阳能电池，为其自身或蓄电池供电。可以用太阳能集热热能为飞艇提供动力源。飞艇飞行时可使用电池阵列或蓄电池中的电能，带动电动机和螺旋桨旋转。停留时则不需要启动电动机，只靠飞艇自身悬浮。可以不使用飞艇只使用系留气球，甚至也不使用系留气球，而在系留气球上或纵横支架上安装至少一套螺旋桨和电动机，由太阳能电池阵列或蓄电池组提供电能，螺旋桨可以调整角度，像直升机或“鱼鹰直升机”一样，带动天空太阳能发电装置升降、悬浮和行进。也可以采用利用热能的电动机。在江、河、湖、海、沼泽等水面上，将至少一个轮船或类似船体的平台停泊或航行。轮船或平台上安装蓄电池组、电能接收系统、缆绳栓挂装置等，缆绳、电缆向上连接绞车，太阳能电池阵列由缆绳栓挂轮船上方，太阳能电池阵列发出的电能，通过输配电缆，进入到船上的蓄电池组或电能接收系统中，通过输配电缆为岸上的城乡供电。可以在轮船上安装大容量蓄电池阵列，成为专门的发电船，可固定在城市、海岛附近本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种天空太阳能发电装置，包括太阳能电池阵列、纵横支架、蓄电池组、输配电缆、电缆绞车、电能接收系统、缆绳、缆绳绞车、栓挂装置、飞艇、固定装置、活动支架、吊挂装置、系留气球、螺旋桨及电动机、风力发电装置、轮船，其特征是：众多的太阳能电池特别是薄膜太阳能电池组成太阳能电池阵列，安装在纵横支架上，在所述的纵横支架上安装蓄电池组，并在靠近蓄电池组处安装电缆绞车，输配电缆卷在电缆绞车上，输配电缆顶端与蓄电池组连接，底端有插头，与地面或水面上的至少一个电能接收系统活动连接，至少一个飞艇艇身安装固定装置并连接活动支架，活动支架连接纵横支架，在纵横支架上或飞艇上安装至少一个缆绳绞车系统，缆绳下端与地面上相对应的栓挂装置活动连接，在纵横支架或飞艇的下方连接吊挂装置，至少一个系留气球或飞艇通过缆绳在太阳能电池阵列的上方吊挂纵横支架，在太阳能电池阵列、纵横支架、蓄电池组、输配电缆、飞艇、系留气球、缆绳上安装至少一个警示灯和防雷装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陆伟，
申请(专利权)人：陆伟，
类型：发明
国别省市：
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