[实用新型]悬浮于空气中的风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电机，尤其涉及一种利用流浮体浮力提升风力发电机至适宜的轮毂高度，即节省基础土建费用，利于用高度优势获得优质风能资源的风力发电机。

背景技术

风的成因与变化主要有三个方面：

一、大气环流

风的形成是空气流动的结果。空气流动的原因是地球绕太阳运转，由于日地距离和方位不同，地球上各纬度所接受的太阳辐射强度也就各有差异。赤道和低纬度地区比极地和高纬度地区太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多，因而温度高，这种温差形成了南北间的气压梯度，在等压面向北倾斜，空气向北流动。

地球大气的运动，除受到气压梯度力的作用外，还受到地转偏向力的影响，地转偏向力在赤道为零，随着纬度的增高而增大，在极地达到最大。在此力的作用下，在北半球，气流向右偏转，在南半球，气流向左偏转。

由于地球表面受热不均，引起大气层中空气压力不均衡，因此，形成地面与高空的大气环流。各环流圈屈伸的高度，以赤道最高，中纬度次之，极地最低，这主要是由于地球表面增热程度随纬度增高而降低的缘故。这种环流在地球自转偏向力的作用下，形成了赤道到纬度30°N环流圈、纬度30°～60°N环流圈和纬度60°～90°N环流圈。

二、季风环流

在一个大范围地区内，它的盛行风向或气压系统有明显的季节变化，这种在一年内随着季节不同有规律转变风向的风，称为季风。

全球明显季风区主要在亚洲的东部和南部、东非的索马里和西非几内亚；季风区有澳大利亚的北部和东南部，北美的东南岸和南美的巴西东岸等地。

形成中国季风环流的因素很多，主要是由于海陆差异、行星风带的季节转换以及地形特征等综合形成的。

三、局地环流

局地环流包括海陆风和山谷风。

海陆风的形成与季风相同，也是由大陆与海洋之间的温度差异的转变引起的。不过海陆风的范围小，以日为周期，势力也相对薄弱。

由于海陆物理属性的差异，造成海陆受热不均，白天，陆上增温较海洋快，空气上升，而海洋上空气相对较低，使地面有风自海洋吹向大陆，补充大陆地区上升气流，而陆上的上升气流向海洋上空而下沉，补充海上吹向大陆的气流，形成一个完整的热力环流；夜间环流的方向正好相反，所以风从陆地吹向海洋。将这种白天从海洋吹向大陆的风称海风，夜间从陆地吹向海洋的风称陆风，将一天中海陆之间的周期性环流总称为海陆风。

山风和谷风总称为山谷风。山谷风的形成原理跟海陆风是类似的。白天，山坡接受太阳光热较多，空气增温较多；而山谷上空，同高度上的空气因离地较远，增温较少。于是山坡上的暖空气不断上升，并从山坡上空流向谷地上空，谷地的空气则沿山坡向山顶补充，这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流。下层风由谷底吹向山坡，称为谷风。到了夜间，山坡上的空气受山坡辐射冷却影响，空气降温较多；而谷地上空，同高度的空气因离地面较远，降温较少。于是山坡上的冷空气因密度大，顺山坡流入谷地，谷地的空气因汇合而上升，并从上面向山顶上空流去，形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向谷地，称为山风。

风能是清洁而取之不尽的清洁能源，目前已经广泛开发，并网发电。但是由于风力发电机易受相互间扰流影响，行、列之间必须有一定的合理排布间距，需耗费巨大的土地资源，陆上可作为风电场使用的土地有限，未来风力发电发展方向主要为海上风电。海上由于海面粗糙度小，风速衰减小，风资源条件好，但是在海上开发风电场，海水水深大，海域水文气象条件复杂，土建费用大，施工难度大，工艺复杂。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种利用空气浮力将自身抬升到所需高度的风力发电机。

本实用新型通过下列技术方案解决上述技术问题：

一种悬浮于空气中的风力发电机，包括流浮体、带尾翼的电机仓，在电机仓的前端设置一风轮，电机仓内设有一低转速发电机，风轮通过一转轴与低转速发电机相连接，电机仓上面垂直固定一上空心套管，电机仓下面垂直固定一下空心套管，流浮体上设有上连杆，上连杆的下端套入上空心套管内，并在上连杆的下端与上空心套管连接处设有滚珠轴承I，一下连杆的上端套入下空心套管内，并在下连杆的上端与下空心套管连接处设有滚珠轴承II。

所述的下连杆与数根钢缆连接，钢缆固定在海面上的数个浮筒上或者固定在地面上。

所述的下连杆内空心，其中设有电缆，电缆与低转速发电机相连接。