[实用新型]一种高空风电装置

说明书

本实用新型提供了一种高空风电装置，包括第一拉线式位移传感器、位置伺服机构、第二拉线式位移传感器、机械绞盘、轨道滑轮、主动系留绳、第一副系留绳、第二副系留绳、浮空气囊、涡轮风机、第一风力风向感应器、第一副头锥、风机支架、第二副头锥和第二风力风向感应器；主动系留绳的两端分别主头锥和机械绞盘相连接，第一副系留绳的两端分别与第一副头锥和第一拉线式位移传感器相连，第二副系留绳的两端分别与第二副头锥和第二拉线式位移传感器相连。本实用新型利用第一风力风向传感器和第二风力风向传感器对风场环境的实时监测，然后通过结合机械绞盘、轨道滑轮和主动系留绳共同调节作用从而有效的保证浮空气囊稳定。

技术领域

本实用新型涉及风力能源技术领域，具体涉及一种高空风电装置。

背景技术

随着全球经济的发展和新一代革命的兴起，环境温度及空气质量的进一步变化，能源改革问题日益受到重视。能源作为一种必不可少的生产基础，始终关乎国计民生质量，因此能源技术正在成为引领能源产业变革、实现创新驱动发展的源动力。全球能源技术创新进入高度活跃期，随着石油、煤等不可再生资源渐渐被清洁能源取代，可再生能源发电与现代电网的融合成为了世界能源可持续转型的核心，其中风能作为当今社会最具竞争力的可再生能源，具备可再生、无污染、无限量等多个特点，相比火力发电等发电方式，优势明显。

然而，传统的风车涡轮发电方式不能满足未来的发电要求，主要表现在风场环境不受人为控制，具有随机性，近地面风速也存在间歇性和波动性，直接并入电网中的风力发电容量达到一定程度时，会导致风力发电的功率输出不稳定，这对电网调度和稳定运行带来困难，容易引起电网故障，降低了系统发电效率，且严重时甚至会威胁电网安全。同时，虽然最新一代风力涡轮机的轮毂高度已达百米，但近几十年全球地表平均风速呈逐年下降趋势，全球平均风速估计为4.6m/s，不足以进行经济风力发电。

而在生产技术急遽改变的廿一世纪，高空风能作为目前已知能源中极少被开发的一种可再生资源，具有储量大、分布广、无污染等特点。据统计，全球高空中蕴含的风能超过人类社会总需能源的100多倍，在一千米至一万米的高空，风速大且风力稳定，一年风力可利用时间超过95％，年发电时间可高达6500小时以上。利用已有的风能利用技术，大力发展稳定、可靠的高空风能系统，是保障风电场和电网高效及稳定运行的关键技术之一。

由此可见，浮空气囊自身保持稳定和持续的能力，不仅关系到浮空气囊本身的安全使用性，同时也关系到高空风电的发电成本、效率和可靠性。因此，无论对于哪种高空风电设备，都必须采用有效的控制方案来保证浮空气囊平台的高效运行。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种高空风电装置能有效的保证浮空气囊稳定。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：一种高空风电装置，包括第一拉线式位移传感器、位置伺服机构、第二拉线式位移传感器、机械绞盘、轨道滑轮、主动系留绳、第一副系留绳、第二副系留绳、浮空气囊、涡轮风机、第一风力风向感应器、第一副头锥、风机支架、第二副头锥和第二风力风向感应器；

所述风机支架设置在所述浮空气囊内，所述涡轮风机设置在所述风机支架上，所述浮空气囊前部设置主头锥，所述第一副头锥和所述第二副头锥设置在所述浮空气囊后端中部；

所述主动系留绳的两端分别与所述主头锥和所述轨道滑轮相连接，所述第一副系留绳的两端分别与所述第一副头锥和所述第一拉线式位移传感器相连，所述第二副系留绳的两端分别与所述第二副头锥和所述第二拉线式位移传感器相连；

所述第一拉线式位移传感器、第二拉线式位移传感器、机械绞盘和轨道滑轮分别与所述位置伺服机构连接，所述轨道滑轮设置在所述主动系留绳上，所述滑轮设置在定轨圆盘上；

所述第一风力风向感应器和所述第二风力风向感应器设置在所述浮空气囊的两侧并分别与所述第一副头锥和所述第二副头锥相对应。