[发明专利]一种风能利用系统

说明书

本发明公开了一种风能利用系统，包括相连接的牵引稳定装置和抽气装置，抽气装置与通向地面的管道相连接；管道由地面向上延伸并连接到抽气装置的低压区域，利用地面空气与抽气装置的低压区域的压差，引导地面空气向上流动。其能够将地面上的如海水或其他地下水资源，通过高空风能进行抽取，然后利用该水资源进行发电等能源生产中，其能够有效地利用高空风能，且能够实现利用低速风能，无需大尺寸的风叶，降低成本，操作简便，利用效率高，节能环保。

技术领域

本发明涉及风能设备技术领域，具体涉及一种风能利用系统。

背景技术

目前，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到重视，风能的蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大，但是风能分布很不均匀，而且极不稳定。地面风能的特点是风速低，能量密度小，地域分布不均匀，而且极不稳定，在我国的情况是，低空风能北方多，南方少，尤其是现在可以开发利用的地表100米左右的风能，地表300米左右开始，南方的风能资源已经超过北方。而高空中蕴藏的风能超过人类社会总需能源的100多倍，由于高空风能的特点是风速高，所以能量密度大，地域分布广，常年不断，稳定性好。

现有技术中风能开发仅限于地表100多米，塔筒高度已经达到120米甚至更高，选择区域也由开始的年均10米/秒，开始发展到年均6米/秒的区域。高空风能虽然巨大，但高空的风起到全球大气循环、能量循环、物质循环的作用，现有技术无法准确地对天气变化做出预测，所以不适宜大规模开发高空风能，避免对全球的气候、生态产生不可预测的影响。目前只适合不断完善开放高空风能的技术，进行一些试探性的开发。而增加塔筒高度则需要增加成本，且开发更低风速的风能，需要风叶技术的突破和增加风叶的尺寸，而风叶的尺寸越大，惯性越大，旋转的转动惯量也大，控制也更难。

公开号为CNl04847591A，名称为″伞梯组合太阳能风能互补发电系统″的中国发明专利文献公开了一种伞梯组合太阳能风能互补发电系统，包括与地面成一角度的轨道绳以及若干固定于轨道绳上的发电组；发电组包括从下至上依次固定连接在轨道绳上的滑筒、下挡块、上挡块和升降伞，升降伞伞形边缘与滑筒之间连接若干细绳且顶部中心套接在轨道绳上，滑筒末端还连接有若干串接于轨道绳上的太阳能发电组。其虽然能够通过升降伞将串接的太阳能发电组送入高空，于高空中采集太阳能，同时通过升降伞的上下驱动还可以采集高空风能，实现了高空太阳能和高空风能的综合利用，但是其却存在不适用于低速风能，操作繁琐，利用效率较低等问题。

公开号为CN105626375A，名称为″高空运转平台和利用高空风能发电的供电系统″的中国发明专利文献公开了一种高空运转平台和利用高空风能发电的供电系统，包括空中作业装置和利用高空风能发电的供电系统，供电系统包括至少一个高空风能发电装置，发电装置包括伞形风筝和高空发电部分，高空发电部分由涡轮机和发电机构成，发电机的电能输出端供电连接空中作业装置；当发电系统包括至少两个高空风能发电装置时，所有的高空风能发电装置中的发电机串联设置。其虽然能够将所有的发电装置中的发电机串联设置，提升发电电压，但是其同样存在不适用于低速风能，操作繁琐，利用效率较低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风能利用系统，用以解决无法实现利用高空风能，且无法实现利用低速风能，难以控制大尺寸风叶，成本较高，操作繁琐，利用效率较低等问题。

为实现上述目的，本发明提供一种风能利用系统。具体地，该风能利用系统包括如下结构：

所述风能利用系统，包括相连接的牵引稳定装置和抽气装置，抽气装置与通向地面的管道相连接；

管道由地面向上延伸并连接到抽气装置的低压区域，利用地面空气与抽气装置的低压区域的压差，引导地面空气向上流动；