專利名稱:高空升力氣球陣列風車發(fā)電制氫設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于風能發(fā)電領域,屬于清潔能源,尤其適用于利用升力氣球組成陣列安裝多個風力發(fā)電機發(fā)電、制氫推廣方面。
背景技術:
目前,傳統(tǒng)火力發(fā)電會帶來一定的污染,同時也消耗相關的資源,柴油、汽油發(fā)電也同樣面臨污染和資源消耗的問題,人類面臨的資源是有限的,人類面臨的生存空間也有限;水力發(fā)電需要建造代價較大的攔水壩和水庫,太陽電池相關的光伏發(fā)電,由于太陽能電池的造價相對較高,為其推廣形成一定的瓶頸;大型風力發(fā)電需要一定的風場資源和耗費 大量的電網資源,根據(jù)地域的不同,風力大小不同,風力發(fā)電不能全面推廣;目前,風力發(fā)電主要使用固定桿固定在大地上,大型風葉、固定桿消耗均消耗大量資源,地面上由于建筑、地形等因素阻擋,使風能不穩(wěn)定,利用率不高;而在高空,相對對面來說,風能穩(wěn)定,風力大,開發(fā)利用價值大,但目前由于技術等因素,高空風能基本未被利用;傳統(tǒng)的發(fā)電項目都具有一定的弊端,形成發(fā)電造價高、資源浪費、環(huán)境污染等缺失。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種高空升力氣球陣列風車發(fā)電制氫設備,它通過升力氣球通過纜繩或質硬的連接裝置連接成陣列;上面安裝風力發(fā)電機,風力發(fā)電機連接用電電器和水電解器;通過儲氣罐儲備氫氣和氧氣蓄能;通過氫氣機發(fā)電、燃爐燒水推動蒸汽發(fā)電機發(fā)電來達到能量的循環(huán)利用;本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是單個升力氣球單位、帶鏤空空間的升力氣球、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球內部充裝氫氣或者充裝氦氣,通過縱向固定纜繩、斜拉固定纜繩、橫向固定纜繩、質硬橫向連接、質硬縱向連接連接形成陣列;縱向固定纜繩、斜拉固定纜繩連接到纜繩收放葫蘆上,纜繩收放葫蘆固定到大地上;各連接纜繩、質硬連接上均能安裝垂直軸風力發(fā)電機或者水平軸風力發(fā)電機,或者連接安裝各類支撐桿、質硬框架來固定安裝風力發(fā)電機;各單個升力氣球單位通過并行氣路、電路的固定纜繩與抽氣、供氣泵相連;各風力發(fā)電機通過電路分別與水電解器、逆變器相連;逆變器通過變壓器和用電電器設備相連;儲氫罐分別與抽氣、供氣泵,燃爐,氫氣機相連;氫氣機與發(fā)電機相連;燒水釜通過蒸汽管道與蒸汽加熱釜相連,發(fā)電機、蒸汽發(fā)電機與用電電器設備相連;本發(fā)明單個升力氣球單位為單個升力氣球組成,或者為多個單個升力氣球集合組成;本發(fā)明單個升力氣球單位的數(shù)量可以無限擴展;升力氣球陣列上安裝風力發(fā)電機的數(shù)量可以無限擴展;本發(fā)明單個升力氣球內部有氣球氣壓感應器;單個升力氣球、帶鏤空空間的升力氣球、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球內部安裝有輔助氣囊;本發(fā)明單個升力氣球單位、帶鏤空空間的升力氣球、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球、縱向固定纜繩、斜拉固定纜繩、橫向固定纜繩上安裝有信號燈;單個升力氣球單位、帶鏤空空間的升力氣球、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球上安裝有避雷針和通信中轉設備;本發(fā)明橫向固定纜繩、質硬橫向連接、質硬縱向連接安裝有連接斷扣;升力氣球陣列下方安裝有安全網;本發(fā)明圓柱固定支架、質硬橫向連接,質硬縱向連接,質硬框架,質硬斜固定支撐,質硬支撐架,通透空間的邊緣,縱向連接支撐桿為質硬、質輕材料制作;本發(fā)明帶鏤空空間的升力氣球上有通透空間;兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球中間有內部連接軸,內部連接軸兩端安裝連接固定軸;本發(fā)明質硬縱向連接上安裝轉動軸,兩個轉動軸之間安裝水平軸風力發(fā)電機或質硬框架,再在質硬框架,上安裝水平軸風力發(fā)電機;本發(fā)明燒水釜、蒸汽加熱釜下方有聚熱底座;并安裝保溫蓋;蒸汽加熱釜內安裝氣壓感應器與加熱自動控制器和自動控火CPU相連;本發(fā)明單個升力氣球單位、帶鏤空空間的升力氣球、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球可單獨懸掛風力發(fā)電機;本發(fā)明的蓄能和能量循環(huán)利用方式為I.通過風力發(fā)電機發(fā)電電解水來制造氫氣和氧氣蓄能;2.通過氫氣機發(fā)電實現(xiàn)能量的循環(huán)利用;3.通過燃爐燒水,產生高壓蒸汽推動蒸汽發(fā)電機發(fā)電實現(xiàn)能量的循環(huán)利用;本發(fā)明的有益效果是發(fā)電造價小,且清潔無任何污染,風能利用充分,能連續(xù)供電。
本發(fā)明的結構及特征通過下列附圖來進一步詳細說明,附圖僅用于說明本發(fā)明,但不能限止本發(fā)明的范圍。圖I是高空升力氣球陣列風車發(fā)電制氫設備整體安裝示意2是帶鏤空空間的升力氣球正視3是帶鏤空空間的升力氣球側視4是兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球的單獨安裝示意5是兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球的連接示意6是水平軸風力發(fā)電機在質硬縱向連接上安裝示意7是質硬框架在質硬縱向連接上安裝示意8是單只單個升力氣球連接示意9是多只單個升力氣球連接示意圖、
圖中I.單個升力氣球單位,2.縱向固定纜繩,3.斜拉固定纜繩,4.橫向固定纜繩,5.信號燈,6.并行氣路、電路的固定纜繩,7.垂直軸風力發(fā)電機,8.水平軸風力發(fā)電機,9.圓柱固定支架,10.質硬橫向連接,11.質硬縱向連接,12.質硬框架,13.質硬斜固定支撐,14.安全網,15.質硬支撐架,16.纜繩收放葫蘆,17.帶鏤空空間的升力氣球,18.兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球,19.避雷針,20.接地線,21.電路,22.升力氣體供氣管,23.抽氣、供氣泵,24.逆變器,25.變壓器,26.用電電器設備,27.水電解器,28.儲氧罐,29.儲氫罐,30.氫氣輸氣管,31.氧氣輸氣管,32.抽氣、供氣智能控制CPU, 33.智能供氣閥門,34.氫氣混合罐,35.氫氣機,36.發(fā)電機,37.供水管,38.供水閥門,39.燒水釜,40.聚熱底座,41.保溫蓋,42.安全閥,43.卸壓管,44.燃爐,45.蒸汽管道,46.蒸汽加熱釜,47.蒸汽噴嘴,48.氣壓感應器,49.自動控火CPU,50.加熱自動控制器51.蒸汽發(fā)電機,52.氣球氣壓數(shù)據(jù)接收器,53.縱向連接支撐桿,54.通透空間,55.氣球氣壓感應器,56.智能供氣閥門,57.轉動軸,58.內部連接軸,59.單個升力氣球,60.固定點,61.連接聚合固定纜繩,62.氣球外套網,63.連接斷扣,64.通信中轉設備,65.外部電源,66.供電轉換開關,67.連接固定軸,68.輔助氣囊
具體實施例方式在圖中所示實施例中,單個升力氣球單位(I)為單個升力氣球(59)組成,或者為多個單個升力氣球(59)集合組成;單個升力氣球(59)內充裝氫氣或者充裝氦氣;充氣后, 使單個升力氣球(59)獲得升力,從而使單個升力氣球單位(I)獲得升力,并具備提升一定的重量的能量;單個升力氣球單位(I)、帶鏤空空間的升力氣球(17)、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球(18)內部充裝氫氣或者充裝氦氣;通過縱向固定纜繩(2)、斜拉固定纜繩(3)、橫向固定纜繩(4)、質硬橫向連接(10)、質硬縱向連接(11)連接形成陣列;縱向固定纜繩(2)、斜拉固定纜繩(3)連接到纜繩收放葫蘆(16)上,纜繩收放葫蘆(16)固定到大地上;各連接纜繩、質硬連接上均能安裝垂直軸風力發(fā)電機(7)或者水平軸風力發(fā)電機(8),或者連接安裝各類支撐桿、質硬框架來固定安裝風力發(fā)電機;各單個升力氣球單位(I)通過并行氣路、電路的固定纜繩(6)與抽氣、供氣泵(23)相連;各風力發(fā)電機通過電路(21)分別與水電解器(27)、逆變器(24)相連;逆變器(24)通過變壓器(25)和用電電器設備(26)相連;儲氫罐(29)分別與抽氣、供氣泵(23),燃爐
(44),氫氣機(35)相連;氫氣機(35)與發(fā)電機(36)相連;燒水爸(39)通過蒸汽管道(45)與蒸汽加熱爸(46)相連,發(fā)電機(36)、蒸汽發(fā)電機(51)與用電電器設備(26)相連;在升力氣球組成的陣列中,單個升力氣球單位(I)的數(shù)量可以無限擴展;升力氣球陣列上安裝風力發(fā)電機的數(shù)量可以無限擴展;以滿足不同的用電需求;當單個升力氣球單位(I)為單個升力氣球(59)時,可以直接在單個升力氣球(59)設置固定點¢0)類提供各類連接纜繩連接作用,或者在單個升力氣球(59)外套上氣球外套網(62),并在氣球外套網¢2)上設置固定點¢0)類提供各類連接纜繩連接作用;當單個升力氣球單位(I)為多個單個升力氣球(59)組成時,可以通過氣球外套網
(62)套住多個單個升力氣球單位(I),并在氣球外套網¢2)上設置固定點¢0)類提供各類連接纜繩連接作用;或者通過連接聚合固定纜繩¢1)將多個單個升力氣球單位(I)連接并在空間形成聚合點,共連接使用;單個升力氣球(59)內部有氣球氣壓感應器(55),能夠感知單個升力氣球(59)內部的氣壓,氣球氣壓感應器(55)通過有線或者遙控的方式與氣球氣壓數(shù)據(jù)接收器(52)相連接;氣壓數(shù)據(jù)接收器(52)與抽氣、供氣智能控制CPU(32)、智能供氣閥門(33)、抽氣、供氣泵(23)相連接;當單個升力氣球(59)內部氣壓不足時,智能供氣閥門(33)自動打開,抽氣、供氣泵(23)啟動為單個升力氣球(59)內輸送升力氣體;以維持單個升力氣球單位(I)在空氣中的漂浮高度;當單個升力氣球(59)體積過大,或者氣壓過高時,智能供氣閥門(33)自動打開,抽氣、供氣泵(23)啟動抽取單個升力氣球(59)內部的升力氣體,以保護單個升力氣球(59)本身的安全;單個升力氣球單位(I)、帶鏤空空間的升力氣球(17)、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球(18)、縱向固定纜繩(2)、斜拉固定纜繩(3)、橫向固定纜繩(4)上安裝有信號燈(5),為航空提供指不;單個升力氣球(59)、帶鏤空空間的升力氣球(17)、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球 (18)內部安裝有輔助氣囊(68),可以維持升力氣球形狀,調節(jié)內部氣壓,調節(jié)各升力氣球的浮力;單個升力氣球單位(1),帶鏤空空間的升力氣球(17),兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球(18)可單獨懸掛風力發(fā)電機;單個升力氣球單位(I)、帶鏤空空間的升力氣球(17)、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球(18)上安裝有避雷針(19),避雷針(19)接地線(20)與大地相連,以起到防雷的作用;單個升力氣球單位(I)、帶鏤空空間的升力氣球(17)、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球(18)上安裝有通信中轉設備(64),能合理利用高空的優(yōu)勢,輔助通訊服務;橫向固定纜繩(4)、質硬橫向連接(10)、質硬縱向連接(11)安裝有連接斷扣(63);能是整個氣球陣列斷開、結合;單個升力氣球單位(I)組成的升力氣球陣列下方安裝有安全網(14);可以放置高空發(fā)電機零件墜落傷人;單個升力氣球單位(I)盡量選用質輕、透明材料制作,以保護地面植物生長;圓柱固定支架(9)、質硬橫向連接(10),質硬縱向連接(11),質硬框架(12),質硬斜固定支撐(13),質硬支撐架(15)為質硬、質輕材料制作;以固定安裝各風力發(fā)電機,起到穩(wěn)定效果;同時也減輕升力氣球陣列整體的重量;縱向固定纜繩(2)、斜拉固定纜繩(3)上面標注有刻度,保證整個升力氣球陣列能均衡的收放,其均衡的固定在大地上,起到使整個升力氣球陣列平衡、固定的效果;各固定纜繩、質硬連接上均可同時并行升力氣體供氣管(22),可以為單個升力氣球(59)提供供氣、收氣服務,升力氣體供氣管(22)內有智能供氣閥門(56),能實現(xiàn)為單個升力氣球(59)內提供充氣、放氣的功能;帶鏤空空間的升力氣球(17)上有通透空間(54),通透空間(54)的邊緣采用質硬、質輕材料制作;上面安裝縱向連接支撐桿(53),縱向連接支撐桿(53)采用質硬、質輕材料制作,上面安裝風力發(fā)電機;兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球(18)中間有內部連接軸(58),內部連接軸(58)兩端安裝連接固定軸(67),連接固定軸¢7)上安裝固定纜繩;連接固定軸¢7)兩端安裝風力發(fā)電機;單個升力氣球單位(I)、帶鏤空空間的升力氣球(17)、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球(18)可以分拆開單獨使用;單獨使用時,連接固定纜繩可以安裝風力發(fā)電機;或者其下面吊掛安裝風力發(fā)電機;升力氣球陣列上水平軸風力發(fā)電機⑶的安裝方法可采用質硬縱向連接(11)上安裝轉動軸(57),兩個轉動軸(57)之間安裝水平軸風力發(fā)電機(8)或質硬框架(12),再在質硬框架(12)上安裝水平軸風力發(fā)電機(8),這樣可以實現(xiàn)水平軸風力發(fā)電機(8)隨風向自有轉動;各風力發(fā)電機通過電路(21)與水電解器(27),水電解器(27)分別連接儲氧罐 (28),儲氫罐(29);這樣通過風力發(fā)電機發(fā)電被用電電器設備(26)使用的同時,能將多于的電能電解水而制造氫氣和氧氣,并儲備,以達到蓄能的目的;儲氫罐(29)與抽氣、供氣泵(23)相連接,能為各升力氣球提供充氣功能;儲氫罐(29)通過氫氣輸氣管(30)與氫氣混合罐(34)連接,然后連接氫氣機
(35),氫氣混合罐(34)內氫氣通過與空氣混合后供應氫氣機(35),為氫氣機(35)提供氫氣能源;儲氧罐(28)通過氧氣輸氣管(31),連接氫氣機(35)為提供氧氣助燃;氧氣輸氣管(31)上安裝有智能供氣閥門(33),能控制氧氣的供應量;氫氣機(35)與發(fā)電機(36)相連接,氫氣機(35)啟動帶動發(fā)電機(36)同步發(fā)電,發(fā)電機(36)與用電電器設備(26)相連接;儲氫罐(29)通過氫氣輸氣管(30)與燃爐(44)相連接;為燃爐(44)提供燃燒氣體;儲氧罐(28)通過氧氣輸氣管(31)與燃爐(44)相連接;為燃爐(44)提供助燃;燃爐(44)上分別安裝燒水釜(39)和蒸汽加熱釜(46),當供水閥門(38)打開,通過供水管(37)為燒水釜(39)內注入水時,通過燃爐(44)加熱燒水釜(39)產生蒸汽;蒸汽通過蒸汽管道(45)流入蒸汽加熱釜(46)進行二級加熱;產生高壓蒸汽通過蒸汽噴嘴(47)推動蒸汽發(fā)電機(51)發(fā)電,蒸汽發(fā)電機(51)通過與電路(21)與變壓器(25)連接,經過變壓而供應用電電器設備(26)電能;燒水釜(39)、蒸汽加熱釜(46)、蒸汽管道(45)有保溫外層;燒水釜(39)、蒸汽加熱釜(46)上有卸壓管(43),卸壓管(43)上安裝安全閥(42);當燒水釜(39)、蒸汽加熱釜
(46)內部氣壓過大時;通過卸壓管(43)卸壓;燒水釜(39)、蒸汽加熱釜(46)下方有聚熱底座(40);并安裝保溫蓋(41);當燃爐
(44)不加熱時,保溫蓋(41)蓋上,聚熱底座(40)仍能提供一段時間的加熱;這樣可以節(jié)約能源;蒸汽加熱釜(46)內安裝氣壓感應器(48)與加熱自動控制器(50)和自動控火CPU(49)相連;這樣當燒水釜(39)、蒸汽加熱釜(46)內氣壓過高時;加熱自動控制器(50)能自動控制智能供氣閥門(33),減小燃爐(44)的火力;當燒水釜(39)、蒸汽加熱釜(46)內氣壓過低時,加熱自動控制器(50)能自動控制智能供氣閥門(33),加大燃爐(44)的火力;使蒸汽供應均衡;這樣實現(xiàn)能量的循環(huán)使用;電路(21)可安裝供電轉換開關(66),供電轉換開關(66)連接外部電源(65),這樣等升力氣球陣列提供以及蓄能裝置提供的電能不足時,啟動供電轉換開關出6)來使用外部電源(65) ο
權利要求
1.高空升力氣球陣列風車發(fā)電制氫設備,它通過升力氣球通過纜繩或質硬的連接裝置連接成陣列,上面安裝風力發(fā)電機,風力發(fā)電機連接用電電器和水電解器;通過儲氣罐儲備氫氣和氧氣蓄能;通過氫氣機發(fā)電、燃爐燒水推動蒸汽發(fā)電機發(fā)電來達到能量的循環(huán)利用;其特征是單個升力氣球單位(I)、帶鏤空空間的升力氣球(17)、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球(18)內部充裝氫氣或者充裝氦氣,通過縱向固定纜繩(2)、斜拉固定纜繩(3)、橫向固定纜繩(4)、質硬橫向連接(10)、質硬縱向連接(11)連接形成陣列;縱向固定纜繩(2)、斜拉固定纜繩(3)連接到纜繩收放葫蘆(16)上,纜繩收放葫蘆(16)固定到大地上;各連接纜繩、質硬連接上均能安裝垂直軸風力發(fā)電機(7)或者水平軸風力發(fā)電機(8),或者連接安裝各類支撐桿、質硬框架來固定安裝風力發(fā)電機;各單個升力氣球單位(I)通過并行氣路、電路的固定纜繩(6)與抽氣、供氣泵(23)相連;各風力發(fā)電機通過電路(21)分別與水電解器(27)、逆變器(24)相連;逆變器(24)通過變壓器(25)和用電電器設備(26)相連;儲氫罐(29)分別與抽氣、供氣泵(23),燃爐(44),氫氣機(35)相連;氫氣機(35)與發(fā)電機(36)相連;燒水釜(39)通過蒸汽管道(45)與蒸汽加熱釜(46)相連,發(fā)電機(36)、蒸汽發(fā)電機(51)與用電電器設備(26)相連;
2.根據(jù)權利要求I所述的高空升力氣球陣列風車發(fā)電制氫設備其特征在于單個升力氣球單位(I)為單個升力氣球(59)組成,或者為多個單個升力氣球(59)集合組成;單個升力氣球單位(I)的數(shù)量可以無限擴展;升力氣球陣列上安裝風力發(fā)電機的數(shù)量可以無限擴展;
3.根據(jù)權利要求I所述的高空升力氣球陣列風車發(fā)電制氫設備其特征在于單個升力氣球(59)內部有氣球氣壓感應器(55);單個升力氣球(59)、帶鏤空空間的升力氣球(17)、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球(18)內部安裝有輔助氣囊(68);
4.根據(jù)權利要求I所述的高空升力氣球陣列風車發(fā)電制氫設備其特征在于單個升力氣球單位(I)、帶鏤空空間的升力氣球(17)、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球(18)、縱向固定纜繩(2)、斜拉固定纜繩(3)、橫向固定纜繩(4)上安裝有信號燈(5);單個升力氣球單位(I)、帶鏤空空間的升力氣球(17)、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球(18)上安裝有避雷針(19)和通信中轉設備(64);
5.根據(jù)權利要求I所述的高空升力氣球陣列風車發(fā)電制氫設備其特征在于橫向固定纜繩(4)、質硬橫向連接(10)、質硬縱向連接(11)安裝有連接斷扣(63);升力氣球陣列下方安裝有安全網(14)
6.根據(jù)權利要求I所述的高空升力氣球陣列風車發(fā)電制氫設備其特征在于圓柱固定支架(9)、質硬橫向連接(10),質硬縱向連接(11),質硬框架(12),質硬斜固定支撐(13),質硬支撐架(15),通透空間(54)的邊緣,縱向連接支撐桿(53)為質硬、質輕材料制作;
7.根據(jù)權利要求I所述的高空升力氣球陣列風車發(fā)電制氫設備其特征在于帶鏤空空間的升力氣球(17)上有通透空間(54);兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球(18)中間有內部連接軸(58),內部連接軸(58)兩端安裝連接固定軸(67);
8.根據(jù)權利要求I所述的高空升力氣球陣列風車發(fā)電制氫設備其特征在于質硬縱向連接(11)上安裝轉動軸(57),兩個轉動軸(57)之間安裝水平軸風力發(fā)電機(8)或質硬框架(12),再在質硬框架(12)上安裝水平軸風力發(fā)電機(8);
9.根據(jù)權利要求I所述的高空升力氣球陣列風車發(fā)電制氫設備其特征在于燒水釜(39)、蒸汽加熱釜(46)下方有聚熱底座(40);并安裝保溫蓋(41);蒸汽加熱釜(46)內安裝氣壓感應器(48)與加熱自動控制器(50)和自動控火CPU (49)相連;
10.根據(jù)權利要求I所述的高空升力氣球陣列風車發(fā)電制氫設備其特征在于單個升力氣球單位(I)、帶鏤空空間的升力氣球(17)、兩端帶風力發(fā)電機的升力氣球(18)可單獨懸掛風力發(fā)電機。
全文摘要
本發(fā)明是一種“高空升力氣球陣列風車發(fā)電制氫設備”,它通過升力氣球通過纜繩或質硬的連接裝置連接成陣列,上面安裝風力發(fā)電機,風力發(fā)電機連接用電電器和水電解器;通過儲氣罐儲備氫氣和氧氣蓄能;通過氫氣機發(fā)電、燃爐燒水推動蒸汽發(fā)電機發(fā)電來達到能量的循環(huán)利用;它具備發(fā)電造價小,清潔環(huán)保,風能利用充分,能連續(xù)供電等特點;適合作為民用、工業(yè)用電使用。
文檔編號C25B1/04GK102732904SQ20111009267
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權日2011年4月13日
發(fā)明者林金湯 申請人:林金湯