[发明专利]一种风筝大风车发电的方法及设备

说明书

本发明涉及一种风筝大风车发电的方法及设备，属于大风车风力发电技术领域。技术方案是：塔架（9）的顶部设有风力发电机，支撑杆（5）的一端连接在风力发电机的转子（10）上，另一端设有滑轮组（6），风筝（1）的数量是多个，每个风筝均通过首尾绳索与滑轮组（6）连接；通过风筝围绕风力发电机圆心旋转飞行产生动力，通过首尾绳索拉动支撑杆，由支撑杆带动风力发电机的转子旋转发电。本发明的有益效果是：取代现有的大风车风力发电，取消了巨型的风轮，降低设备重量，提高发电效率，便于制造、运输和安装。

技术领域

本发明涉及一种风筝大风车发电的方法及设备，属于大风车风力发电技术领域。

背景技术

目前，大风车风力发电在世界上得到广泛应用，大风车风力发电是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般由风轮（叶片）、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。已有技术存在的问题是：设备非常巨大，制作、运输、安装成本非常高，重量也非常大；启动、转动都需要较大的风力，非常笨重，而且发电效率不高。更重要的是，大风车风力发电的叶片非常巨大，由于叶片旋转做功时从叶根到叶尖所走过的距离和速度都是不一样的，叶片下半部分在风的作用下运动，低于风速产生动力驱动叶片旋转，而叶片的上半部分如果高于风速就会产生阻力，降低了叶片的旋转速度，叶片越长，这个矛盾越突出。故此，已有技术的大风车发电设备旋转速度都不是很快，巨大的叶片在产生动力的同时，也产生了巨大的阻力，发电效率非常低下。

发明内容

本发明目的是提供一种风筝大风车发电的方法及设备，取代现有的大风车风力发电，利用风筝围绕风力发电机圆心旋转飞行产生动力，通过支撑杆带动风力发电机发电，取消了巨型的风轮（叶片），降低设备重量，提高发电效率，便于制造、运输和安装，解决已有技术存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是：

一种风筝大风车发电的设备，包含风筝、首尾绳索、支撑杆、滑轮组、塔架和风力发电机；塔架的顶部设有风力发电机，风力发电机包括风力发电机的转子和风力发电机定子；支撑杆的一端连接在风力发电机的转子上，另一端设有滑轮组，支撑杆的数量是多个，均布在风力发电机周围；风筝的数量是多个，每个风筝均通过首尾绳索与滑轮组连接；通过风筝围绕风力发电机圆心旋转飞行产生动力，通过首尾绳索拉动支撑杆，由支撑杆带动风力发电机的转子旋转发电。

所述风力发电机上设有风筝收放系统，通过绳索一与风筝连接；通过滑轮组的首尾绳索与风筝收放系统连接。所述风筝收放系统是公知公用机械系统，通过控制绳索一的伸缩来控制风筝的放飞和收回。

所述绳索一连接在风筝的中部；风筝收放系统位于风力发电机的转子的中心；所述首尾绳索包含绳索二和绳索三，绳索二和绳索三分别连接不同的滑轮组后与风筝收放系统连接，绳索二连接在风筝的头部，绳索三连接在风筝的尾部，控制风筝飞行的角度。

所述风筝收放系统可以由控制绳索（首尾绳索和绳索一）收放的电机等构成，通过多个电机分别控制多个风筝的收放（电机正反转）。

所述风力发电机上设有风速传感器和控制系统，控制系统是公知公用的，根据风速传感器的风速信号，控制风筝收放系统工作状态，实现对多个风筝进行收放。

一种风筝大风车发电的方法，采用上述设备，包含如下步骤：

利用风筝围绕风力发电机圆心旋转飞行产生动力，通过首尾绳索拉动支撑杆，由支撑杆带动风力发电机的转子旋转发电。

所述风筝围绕风力发电机圆心做圆周飞行，风筝的飞行半径根据风速随时进行自动调整，使风筝的飞行角度、飞行速度与风速相匹配，使风筝飞行时产生最大的动力。