[发明专利]利用喷射气流的风力发电系统

说明书

本发明涉及一种利用喷射气流的风力发电系统，其包括：飞行体，其无需卷扬机就上浮到空中并一边自主飞行一边进行风力发电，由此生产电力并将所生产的电力向地面发送；以及地面接收部，其将从上述飞行体发送的电力信号接收并转换成电，从而具体实现利用喷射气流的风力发电系统，上述飞行体通过调节浮力而进入发电位置或从上述发电位置脱出，上述飞行体常驻于产生喷射气流的对流层上部或平流层附近并通过风力发电而生产电力，上述飞行体包括：螺旋桨，其通过喷射气流而沿着一个方向旋转；发电机，其将由上述螺旋桨的旋转力所产生的机械能转换成电能而生产电力；发电控制部，其控制进入或脱出发电位置；浮力调节部，其按照上述发电控制部的控制而增大或减小浮力；激光转换部，其将通过上述发电机而生产的电力转换成激光；以及激光发射部，其将通过上述激光转换部而转换的激光向地面发送。

技术领域

本发明涉及一种风力发电系统，尤其涉及一种利用喷射气流的风力发电系统，该系统并不使用卷扬机，其利用喷射气流(jet stream)进行风力发电，并将电转换成激光而向地面发送，之后在地面将激光转换成电，从而能够生产电力。

背景技术

通常的风力发电利用地面的风，而地面的风速度不快，且并不总是吹动，因此，对提高输出存在局限性，因而发电效率低，且全年能够发电的时间受限制。尤其存在如为了进行运输和设置而毁坏森林或产生噪声等诸多环境问题。

另一方面，由于地球自转的影响，在对流层上部总有强偏西风朝向一定方向吹动。该强偏西风称为喷射气流。

这样，由于在对流层上部附近总有强风吹动，因此具有丰富的风力资源。例如，空中存在无尽的风能，因而能够得到满足总能量需求绰绰有余的能量，且几乎不会破坏环境，因此在深入研究空中风力发电技术。

对流层风力发电机的共通的工作原理所依据的是，将高空中的风能转换成机械能，其后使可将该机械能转换成电能的空气动力学主体继续飞驶，其中，所述电能能够为通常的民间和工业目的而使用。

在最简单有效且安全的构成中，该空气动力学主体可以是在通过气流发电机就不能达到且通过高强度绳索就不能束缚于地面的高度继续飞驶的、简单地具有高空气动力学效率的机翼。

另一方面，附着于飞艇的方式的风力发电装置中有“飞艇型发电装置”或“利用管上浮体的空中风力发电系统”等，但由于这种技术的问题，开发过程本身需要诸多费用，另外，设置多个搭载于内部的发电装置，导致重量增加，因此，为了提高上浮力须相对加大飞艇的体积，因而存在所需费用随之增加的问题。

对于利用飞艇的风力发电装置，过去提出并公开的技术中有下述专利文献1至专利文献3。

专利文献1：韩国授权专利10-0933514(2009年12月15日授权，利用空中上浮飞艇的风力发电系统)

专利文献2：韩国公开专利10-2011-0026314(2011年03月15日公开，飞艇搭载型风力发电系统)

专利文献3：韩国公开专利10-2014-0111414(2014年09月19日公开，飞艇操作系统及利用其的飞艇的位置保持方法)

发明内容

技术问题

然而，如上所述的现有技术使飞艇飘浮在空中并通过飞艇进行风力发电，由此具有能够生产电的优点，但由于是将在飞艇进行风力发电而获得的电能利用与地面连接的电力线向地面传输或使飞行体降落到地面而将所生产的电力向地面系统传输之后重新向空中移动的方式，因此存在所生产的电力的输送复杂且效率性降低的缺点。

尤其，在飞艇与地面系统之间连接电力线而发送电力的方式还存在电力线的设置导致复杂的缺点。

另外，现有技术由于是利用卷扬机(Winch)将安装有发电机的飞艇固定于高空并利用高空的强风进行发电的方式，因此，存在卷扬机的设置导致发生追加费用的缺点，且存在还具有卷扬机与其它上浮体碰撞而发生事故的危险的缺点。