[发明专利]飘浮于高空的发电设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种将大面积的太阳能发电单元及风力发电单元飘浮于高空的发电设备。

背景技术

目前的发电厂大都是核能发电、火力发电及水力发电等，然而核能发电虽具有成本低、效率高的优点，但其所存在的缺点是辐射外泄及核废料的产生，

核废料处理极为不易，且对环境造成几乎是永久性的污染，核能发电对环境及生态具有极大的浩劫；而火力发电需耗费极大的燃料能源，并已证实会造成温室效应，也会产生空气污染及对生态环境造成伤害；水力发电也会对生态环境造成伤害，其他的方法，例如地热等，受制于可取得性，规模均不易普遍，人类急需干净且充足的能源以永续文明的发展；太阳能与风力是干净的能源，取用不尽，但是目前的使用方式却有不可克服的问题，太阳能发电主要的缺点为需要很大的地面空间设置，会受到地形、纬度、季节与气候的影响，太阳能发电会受限于日照量，因此阴雨天及晚上就无电力产出，季节变化也会使电力产出不能稳定；而利用反射镜收集太阳的热能以加热涡轮的方法，也有相同的缺点，另外也会有光害的问题；而风力设施也会受地形及气候所影响，也会干扰生态及发出噪音。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有各种发电设备所存在的缺失加以改良、设计，

其主要目的提供一种飘浮于高空的发电设备。

天空中的云依其高度分成低云族、中云族及高云族，其中低云族的高度，

不论纬度，大约都不超过2000米，超过这个高度，气候状况较为稳定，中云族及高云族云较稀薄，其透光度也佳，因此在大约2000米以上的高空，因不受雨云及地形影响，比地面有较长的日照时间及较强较稳定的日照量；另外，大气温度随着高度增加较地面为低，较低的温度将提高太阳能电池的效率，另外高空中，其灰尘也较地表为少，遮蔽效应也较低，将太阳能发电装置设置于超过2000米以上的高空，将会有高于直接设置于地表上的效益，另外最大的好处在于完全不占用地表空间。

太阳能发电主要的缺点受限于日照量，因此阴雨天及晚上就无电力产出，季节变化也会使电力产出不能稳定，所幸高空风速会随高度而提高，因此将风力发电设置于高空中，可以得到比设置于地表更加强劲及更加稳定的风力，夜间及阴雨天，在超过2000米的高空中风力依然较地表为稳定，不受地形的影响，如能同时将风力发电装置及太阳能发电装置设置于超过2000米以上的高空，预期不论日间或夜间，不论晴天或雨天，都将有稳定及充足的电力产出。

本发明飘浮于高空的发电设备，设有至少一飘浮装置、至少一连接装置及至少一地面装置，其中，该飘浮装置设有一比空气轻的浮力单元，该浮力单元的上层设有数个太阳能发电单元，该浮力单元的下层设有数个风力发电单元，该连接装置连接于该飘浮装置与该地面装置之间，该地面装置是具备变电、分电及蓄电的功能，该地面装置与供电网络并联，凭借该供电网络将电力传送至各用电户。

本发明飘浮于高空的发电设备，其中，该飘浮装置的浮力单元设为飞船，该浮力单元使用如船舱的隔间设计，由数个气囊组成，各个气囊分别充气后再加以组合，该飘浮装置具有动力，该飘浮装置设有驾驶室或控制舱。

本发明飘浮于高空的发电设备，其中，该连接装置设为缆绳，该缆绳由强韧而质轻的材料构成，多股交织的结构以增加强度，可将太阳能发电单元及风力发电单元所得的电力传导至地面装置，而导电的电缆线编织于多股缆绳的中心部位，使电缆线具有被保护的作用。

本发明飘浮于高空的发电设备，其中，该飘浮装置由数个浮力单元并列设置，以达到足够的表面积及浮力，在该飘浮装置的上层表面设有数个太阳能发电单元，该飘浮装置的下层表面设有数个风力发电单元。

本发明飘浮于高空的发电设备，其中，该连接装置上由一扣接件连接有一小型浮力装置，该小型浮力装置由另一连接装置连接至地面，该小型浮力装置设有驾驶室或控制舱。凭借该小型浮力装置的设置，可供人员往来于地面与该飘浮装置之间。

本发明飘浮于高空的发电设备，其中，该地面装置与该连接装置之间设有一转接装置，该地面装置与该转接装置之间由一缆线连接，将该地面装置设于陆地，将该转接装置置于陆地上或海上，可将该飘浮装置飘浮于海上的高空，以避开陆地上空的拥挤。

本发明飘浮于高空的发电设备，其中，该飘浮装置设有反射雷达波装置及夜间警示灯光，该飘浮装置远离航道，以防止航空器的撞击，该飘浮装置另设有避雷装置，以防止雷击。