CN102292498A - 用于对流层风力发电机的绳索 - Google Patents

用于对流层风力发电机的绳索 Download PDF

Info

Publication number
CN102292498A
CN102292498A CN2010800056308A CN201080005630A CN102292498A CN 102292498 A CN102292498 A CN 102292498A CN 2010800056308 A CN2010800056308 A CN 2010800056308A CN 201080005630 A CN201080005630 A CN 201080005630A CN 102292498 A CN102292498 A CN 102292498A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rope
district
coated
diameter
coefficient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010800056308A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102292498B (zh
Inventor
玛西莫·伊波力托
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kite Gen Research SRL
Original Assignee
Sequoia Automation SRL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sequoia Automation SRL filed Critical Sequoia Automation SRL
Publication of CN102292498A publication Critical patent/CN102292498A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102292498B publication Critical patent/CN102292498B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/286—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using natural organic sorbents or derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B5/00—Making ropes or cables from special materials or of particular form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C31/00—Aircraft intended to be sustained without power plant; Powered hang-glider-type aircraft; Microlight-type aircraft
    • B64C31/06—Kites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/40—Treatment of liquids or slurries
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F7/00—Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/02—Ropes built-up from fibrous or filamentary material, e.g. of vegetable origin, of animal origin, regenerated cellulose, plastics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B5/00—Making ropes or cables from special materials or of particular form
    • D07B5/005—Making ropes or cables from special materials or of particular form characterised by their outer shape or surface properties
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D5/00—Other wind motors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/20—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/02—Ropes built-up from fibrous or filamentary material, e.g. of vegetable origin, of animal origin, regenerated cellulose, plastics
    • D07B1/025—Ropes built-up from fibrous or filamentary material, e.g. of vegetable origin, of animal origin, regenerated cellulose, plastics comprising high modulus, or high tenacity, polymer filaments or fibres, e.g. liquid-crystal polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/16—Ropes or cables with an enveloping sheathing or inlays of rubber or plastics
    • D07B1/162—Ropes or cables with an enveloping sheathing or inlays of rubber or plastics characterised by a plastic or rubber enveloping sheathing
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00—Ropes or cables
    • D07B2201/10—Rope or cable structures
    • D07B2201/1004—General structure or appearance
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00—Ropes or cables
    • D07B2201/20—Rope or cable components
    • D07B2201/2083—Jackets or coverings
    • D07B2201/2087—Jackets or coverings being of the coated type
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00—Ropes or cables
    • D07B2201/20—Rope or cable components
    • D07B2201/2083—Jackets or coverings
    • D07B2201/209—Jackets or coverings comprising braided structures
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00—Rope or cable materials
    • D07B2205/20—Organic high polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00—Rope or cable materials
    • D07B2205/20—Organic high polymers
    • D07B2205/201—Polyolefins
    • D07B2205/2014—High performance polyolefins, e.g. Dyneema or Spectra
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2501/00—Application field
    • D07B2501/20—Application field related to ropes or cables
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/92—Mounting on supporting structures or systems on an airbourne structure
    • F05B2240/921—Mounting on supporting structures or systems on an airbourne structure kept aloft due to aerodynamic effects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Emergency Lowering Means (AREA)

Abstract

本发明描述了一种用于对流层风力发电机(1)的绳索(3)，其在长度上包括：至少一个第一区(4)，其适于抵抗重复弯曲循环，具有安全系数(S1)、直径D(b1)和空气动力学阻力系数(CD1)；至少一个第二区(5)，其适于抵抗具有大负载的重复牵引循环，具有安全系数S2＜S1和直径D(b2)＜D(b1)。

Description

用于对流层风力发电机的绳索
技术领域
本发明涉及一种用于对流层风力发电机的绳索。
背景技术
现有技术中已知一种新类型的对流层风力发电机，这种发电机目前正由不同的探究组研发，这些探究组的共同目标就在于在高海拔处通过具有高机械阻力的长绳而被限制于地面上的风筝、翼、飞行器、航空器和飞艇而开发大量风能。
对流层风力发电机的通用操作原理是基于保持空气动力体飞行而形成的，所述空气动力体能够将高海拔下的风能转换成能够执行工作的机械能，且随后，将机械能转换成通常能用于民用和工业用途的电能。
在其最简单、最有效且安全的配置中，空气动力体可仅仅是具有高空气动力效率的翼，可在当前风力发电机达不到的高度下飞行，并通过高阻力绳索限制于地面上。
或者，空气动力体可更为复杂，例如可以是由于装配有尾平面和稳定构件的飞行器或飞艇而保持飞行的风力涡轮转子。
具体言之，这种类型的所有发电机都装配有至少一根限制绳索，所述绳索通过绞盘或绞盘系统周期性地缠绕和解开。
不仅仅利用绞盘转动来将机械能转换成电能的发电机，而且绳索缠绕和解开仅用于检查飞行高度和轨迹或更简单地仅用于起飞和着陆阶段的发电机，都可在本发明中找到其优点。
同样，基于筝帆的船和容器上装载的发电系统或船舶牵引系统也可在本发明中找到其优点。
发明人玛西莫·伊波力托(Ippolito Massimo)在意大利专利0001344401和0001344926号中披露了这种风力发电机的实例，这些专利描述了基于对流层风力发电机的一般概念；发明人玛西莫·伊波力托的欧洲专利EP1672214描述了旋转型结构；申请人风筝发电研究公司(Kite Gen Research S.r.l.)在PCT专利申请WO2007/129341描述了控制系统；意大利专利申请TO2008A000423中描述了其配置称为“溜溜球(yo-yo)”的发电机基础结构。
具体言之，能量可通过首先基于大气现象如风速和风向的上述公知发电机中提取，所述大气现象可在设计时评估，但是不能受设计者影响。然而，可提取的能量事实上也基于精确设计的选择，诸如帆船的表面和空气动力特征。
通过申请人对上述已知发电机提取的能量执行的所有评估中可确认：在设计者自由选择的参数中，由翼和绳索构成的整体系统的空气动力效率是最重要的要素：事实上，空气动力效率似乎可升高到描述和预见看可收集能量的公式两倍，同时船帆表面似乎是线性增加的。由抬升系数和阻力系数的比率表示的船帆效率通常较高，这是由于产生较低值的空气动力学阻力系数的船帆空气动力部分而引发的。
为了改善申请人揭示的发电机安全性和可靠性，已选择采用了一对绳索，而不使用其他人优选的单根绳索，诸如揭示在例如奥克斯(Ockels)等人的专利申请US2008/0210826中的单根绳索。事实上，这一对绳索允许首先控制风轨迹而无需在舱板上安装机电组件，并防止安装在风筝上的可能组件发生故障、失效和通信困难的操纵力，并防止单根绳索断裂情况下的不受控的跌落和翼损失。
这对绳索还例如由于制造缺陷，而将绳索断裂表示的极少事件从潜在危险的时间转化为单个恢复和维护程序：两根绳索之一断裂事实上意味着翼抬升的瞬间降落，随后导致作用在剩余绳索上的应力减小。这样，由于可与降落伞相似的翼行为，总是可以通过重新缠绕剩余的绳索而将翼拉回到地面。
在缠绕和能量产生步骤之后的绳索重新缠绕步骤期间，也在运作条件下采用了并有利地利用了相同原理：事实上，通过以受控方式释放绳索之一并通过保持第二绳索上的张力，翼自然来到一个位置，就该位置而言，空气动力学力的合成力几乎排他地由阻力构成，而抬升变得可忽略。通过将翼保持在此特定高度，这可定义为“侧滑”操纵，与在紧急情形下或在飞行器领航的飞行过程中执行的情况相类比，能够以最低能量成本高速地重新缠绕控制绳索。
相对于单根绳索的方案而言，使用两根绳索意味着总阻力增大，但是在安全性和可靠性方面无疑提供了优势。
然而，市售的绳索并非发明人构想出来的，因此乐观情况下也可供对流层风力发电机使用，但却是严重限制总空气动力性能的因子。
如所已知的那样，模拟下的绳索行为作为第一近似可归因于与正交于具有无限长度的平滑圆柱体轴线的气流交叉的圆柱体行为，依据与许多实际应用典型的雷诺数相关的风道中的实验数据而定，估计阻力系数通常等于CD＝1,2。不考虑实际线缆形状、表面粗糙度、纵向和扭转弹性的此方式，暗示着对真实实体阻力系数的大致低估。
举例而言，当浸在均匀流体中时，具有许多股的绳索可具有等于CD＝1,5的更大阻力系数。在长线缆情况下，当触发涡激振动(VIV)现象时，阻力系数甚至可达到大约CD＝2.5-3的值，同样也可出现对应于抬升系数CL的流正交的力。这个问题在许多应用场合下(特别是在船舶和离岸场合下)尤其明显，其中特别长的绳索和线缆会受到强度变化的气流作用，例如牵引遥控潜水器(ROV)的线缆或石油平台拉杆。
明显在民用场合也有许多实例，在这些场合中，用以传输电能的悬浮线或悬浮桥的拉杆，可受潜在危险的振荡影响。在这些应用中，首先搜索能够减少振荡幅度并使得弹性平衡的不稳定性不太可能出现的解决方案，并且需要独立于入射流体方向的效率。
在其他应用中，首先要搜索线缆流体动力阻力的减少。
在许多提出的方法中，可以根据重复机制、表面隆起和凹口分布、螺旋线圈、纤维带附加、或多或少空气动力学刚性或挠性的整流装置，记住粗糙度分布。
然而，当如先前描述类型的风力发电机中出现那样，线缆在绞盘滚筒上受到重复缠绕和解开循环时，技术问题复杂度增大且减少了可用解决方案的选择。
同样在航空学中，这个问题尤其相关，因为在双翼飞机时，在英格兰已开发了称为“RAF导线”的轮廓结构构件，以取代由钢线缆或全红铁制成的拉杆。可从关于确定典型对流层发电器尺寸的考虑出发，评估这种现象的重要性。飞行器翼可产生约10kN/m2的抬升。
举例而言，起飞时完全负载的波音747-400具有等于W/S＝7500N/m2的重量与翼表面之间的比率。由于这是用于运输乘客的飞行器，其中加速度必须受限(负载因子n＝2.5)，可以推断出翼结构的尺寸可以在安全条件下容忍等于18750N/m2的特定升力。
不具有发动机的飞行器(诸如滑翔机、悬挂式滑翔机、疯狂飞艇和风筝)重量与翼表面间比率的参考值可大约为W/S＝300N/m2。
这些飞行器(不管这些翼结构如何)重量大约为50N/m2，然而它们可执行大数字g的操纵(杂技种类的负载因子n＝6)，因此可开发并容忍大约为1800N/m2的特定升力值。
假定申请人设计并在上述专利中描述的发电机风筝，升力系数CL＝1，密度值ρ＝1.225kg/m3，翼表面S＝100m2，飞行速度V＝40m/s，传统升力公式返回9800N的值，因此值接近1000N/m2。
例如假定F＝100kN为必须通过绳索传输至发电机的风筝产生的力，则很清楚这些后者必须适当调整大小。
在检查合成绳索的最佳制造商清单后，假定使用针对重复弯曲周期优化的单根绳索(解决方案A)并采用安全系数S＝3，单根绳索的直径必须是D(a)＝18mm，且最终拉升应力为304kN。
相反假定使用一对绳索(解决方案B)，由于上文已陈述的可靠性和安全原因，两根绳索是必须的，其直径为D(b)＝14mm且最终拉伸应力为168.6kN，整个拉伸引力为337kN。事实上，非常近似地但以典型行为假定，绳索靠近地面发电机时相对于空气以零速度移动，且靠近风筝自身时以等于风筝速度的速度移动，沿着绳索以线性速度变化移动，可以估计总绳索阻力。
通过采用空气动力学阻力系数CD＝1.2以及等于V＝40m/s的飞行速度，直径为D(a)＝18mm且长度为1000m完全未缠绕的单根绳索产生接近7054N的总阻力。在相同条件下，直径为D(b)＝14mm的绳索产生接近5487N的总阻力，因此考虑一对直径为D(b)＝14mm的绳索时，总阻力接近10974N。
很清楚，从空气动力学阻力角度看，解决方案A和B两者仍是个问题，具有两根绳索的解决方案(解决方案B)存在缺点，该缺点无论如何由安全性和可靠性的增加充分补偿。
鉴于上述内容，现有技术已提出若干解决方案，这些解决方案适用于改良受到绕滑轮和绞盘的重复弯曲的绳索循环抗疲劳性。
举例而言，Knudsen R.B和Sloan F.E.等人的PCT专利申请WO2004/035896揭示了一种根据特定比率使用不同性质的细丝(在此情况下为HMPE和LCP)混合建置的绳索。
Frazer等人的PCT专利申请WO2005/019525揭示了一种不具备结构功能的绳索，其填充用以支撑负载所需的绳股之间的空白空间。
类似地，Bucher等人的PCT专利申请WO2006/086338通过引入具有低摩擦系数的纤维(尤其是氟代聚合物纤维)而新提出构成绳股。
在Nye的PCT专利申请WO2006/101723中描述了类似的解决方案，其中使用了氟碳聚合物细丝。
相反，Bosman R.的PCT专利申请WO2006/133881揭示了一种绳索，其中横向剖面是椭圆形，其具有包括在1.2与4.0之间的长宽比以及具有适用于绳索剖面的凹槽的滑轮。
在所有情况下，目的在于增大绳索有用生命周期的数目，而不会过度增大绳索直径和重量，同时保留指出磨损状态和可能的局部损坏的视觉检查的机会。
已提出了减少相对于流体相对移动的绳索流体动力磨损的若干解决方案，几乎所有这些解决方案都应用于船舶和海洋场合中，因此具有非常不同于那些适用于对流层风力发电机的需求和采取之解决方案。
举例而言，可引用以下内容：Pearce等人的专利CA887428、Toussaint和Meyer的专利US3859949、Norminton的专利US3859949、Henderson和Wingham的专利US4836122、Allen等人的专利US6179524、Allen等人的PCT专利申请WO2005/116459、Pearce的PCT专利申请WO2006/134381、McMillan的专利US6179524、Allen等人的专利US6223672，作为适用于抑制涡激振动并减少沉浸在海环境中的圆柱体空气动力学阻力的盖、整流装置、仿形装置。
接着，有趣实例为Swenson的专利US4084065以及更近期的Scala的专利US5067384，所述专利描述了如何制作具有编织的线缆，其中一系列线丝可以在气流中自由定向且减少了激发的振动和空气动力学阻力。
从通过在上述专利中的发电测试中，申请人已发现无需在每个工作循环正相结束时完全重新缠绕绳索，而每次都使风筝返回靠近地面，而是极其需要在介于中间高度与可达到的最大高度之间的高海拔下重复工作循环，因此仅在新循环开始前部分重新缠绕绳索：通过应用此策略，具有限制长度的绳索的仅一个区受到在机械发电机构件中具有大负载的大量重复弯曲循环、同时另一个绳索区仅在有限的起飞和着陆阶段于绞盘上缠绕或解开是显而易见的。
发明内容
因此，本发明的目标之一是通过提供一种用于对流层风力发电机的绳索而解决上述现有技术问题，所述绳索由具有不同长度和构造的至少两个区构成，优选在多个区之间针对一或多个特定功能且具有软过渡。
本发明的另一个目标是提供一种用于对流层风力发电机的绳索，所述绳索由至少两个区构成，所述绳索区的结构被设计成最靠近所述发电机并受到用于将机械动力传输和变换成电力的系统内的重复弯曲循环以保证长循环疲劳寿命。
本发明的另一个目标是提供一种用于对流层风力发电机的绳索，其由两个区构成，所述绳索区的结构被设计和描绘成最靠近所述的翼或风筝、可被界定为绳索的空中部分，以便提供较低的空气动力学阻力和最小的重量。
本发明上述的和其他的目标和优点，正如将从下文描述中显示，从权利要求1中要求的一种用于对流层风力发电机的绳索中达到。本发明的优选实施例和重要变化都是从属权利要求的主题。
附图说明
参照附图，通过作为非限制性实例的本发明的一些优选实施例，更好地描述本发明，其中：
图1示出了装配有根据本发明一个优选实施例的绳索的对流层风力发电机透视图；
图2示出了装配有根据本发明另一个优选实施例的绳索的对流层风力发电机透视图；
图3是相对于现有技术绳索的本发明绳索性能图表；
图4a是根据本发明的另一个优选实施例的绳索的侧视图；
图4b是图4a的绳索的断面图；
图5是根据本发明的另一个优选实施例的绳索的侧视图；
图6是图5的绳索的详细视图；
图7是图5的绳索的另一详细视图。
具体实施方式
参照图1，可以示意性地看到根据本发明具有两根绳索3的对流层风力发电机1，所述绳索能够达到约上万米长度，以从风筝2向发电机1控制并传输机械能：尤其是，用于对流层风力发电机1的本发明的绳索3在长度上构成如下：
-至少一个第一区4，其优化成抵抗重复弯曲循环，尤其优选由具有高弹性模量的合成纤维混合物制成，且通过采用介于在3与15之间的安全系数S1并具有直径D(b1)和空气动力学阻力系数CD1来设计尺寸，所述安全系数S1也就是绳索静态最终抗张强度与当运作时提供的最大负载之间的比率，所述直径D(b1)通常介于6mm与72mm之间，优选在8mm与48mm之间；
-至少一个第二区5，其优化成抵抗具有大负载的重复牵引循环，其优选由具有高弹性模量的合成纤维混合物制成，且通过采用安全系数S2＜S1设计尺寸以使得第二区5的直径比D(b2)比第一区4的直径D(b1)小。特别地，第二区5具有圆形剖面，且优化成减少空气动力学阻力和/或涂覆具有低摩擦系数的涂层，以允许在相互缠结的情况下绳索相对滑动。
尤其是，第一区和第二区分别在其各自端部终止，且与由金属或复合材料制成的一或多个接合元件相互连接，或者通过管件或优选在相同构造处理或者执行连续或渐进变化期间执行多个区3、4之间的软过渡而相连。
优选情况下，这些合成纤维是HMPE纤维。事实上。由HMPE制造的纤维，例如使用以Dyneema
Figure BPA00001408151600071
和Spectra商标销售的纤维，主要特征在于，具有以高百分比的最终抗张强度执行的简单牵引循环的高耐受性能。
优选情况下，根据本发明的每根绳索3通过至少一对缰绳7连接至风筝2，所述一对缰绳中的前缰绳和后缰绳分别由具有不同弹性模量的材料制成，因此在相同负载下具有不同的伸长，而使得筝帆2的平衡角依据作用在风筝2本身上的负载而变化。
当实验时，申请人事实上已发现4根缰绳7(分别为两根前缰绳和两根后缰绳)的长度固定调节，以不可调节的方式确定风筝2相对于空气的平衡角，该平衡角表示对简易风筝起飞或对在运作过程中可产生的电能的限制。
在起飞阶段，当作用在风筝2上的负载小时，根据本发明制成的缰绳7具有某一长度以保证风筝在起飞时适合在一高度，例如平衡角值为α＝α1。
在飞行阶段，当作用在风筝2上的负载非常高时，可以一对缰绳7(例如两个前缰绳，分别为前右缰绳和前左缰绳)可在负载下受到比后缰绳(分别为后右缰绳和后左缰绳)的伸长更大的伸长，从而使风筝相对于起飞高度处于更向上提升的高度，其平衡角α＝α2＞α1。
如若需要一种风筝2的高度，即相对于起飞高度更向下推动的在飞行阶段的高度，则可进行类似推理，而使得后缰绳在负载下的伸长度比前缰绳更大。
可在设计时计算与缰绳相关的伸长，从而能够依据归因于在负载和飞行速度之间存在的关系的风筝负载和依据飞行速度，来施加所需的飞行高度，
假定可定义“空中”的绳索的区5仅受到牵引循环，且相反不会受到滑轮和绞盘上的重复弯曲循环，则可设计出采用诸如HMPE的纤维最佳牵引阻力特征，从而将安全系数减少到更靠近统一的值。
通过集中注意力于使用两根绳索的情况，可仅针对空中区5采用减少安全系数S2＝1.5，因此采用减小直径D(b2)＝9mm，其对应于最终抗张强度等于77.8kN(整体为155.6kN)。
采用减少的安全系数可减少根据本发明的绳索3空中部分的第二区5的直径，而不会减小整体绳索的长度和安全性。
当设计时，可明显定义和优化绳索3的第二空中区5的安全系数与受到重复弯曲循环的绳索3的第一区4之安全系数之间的比率，以使得受到不同应力的两个绳区的疲劳寿命相一致。
再次参照先前实例的数值，采用本发明的绳索3的第一大优势在于，有机会使用具有直径等于D(b2)＝9mm的第二区5的两根绳索3来代替直径恒定等于D(a)18mm的单根传统绳索，而不会产生任何空气动力学方面的损失，反而在可靠性和安全性方面仍具备较大优势。
事实上，假定由第一区4和第二区5制成的一根绳索，具有直径D(b1)＝14mm和长度500m的第一区4受到重复弯曲循环，第二区具有直径D(b2)＝9mm和长度500m，针对速度为V＝40m/s且线性速度变化介于0与40m/s之间的风筝2计算的整体绳索阻力，减少至仅为3772N，因此在两根绳索的情况下整体阻力等于7544N。
提议作为示例的解决方案优势在于，相对于通过属于现有技术的上述解决方案A，整体阻力减少至约31％。
因为对整体空气动力学阻力的最大贡献来源于相对于空气更快速移动的绳索3的第二区5，第二区5因而来源于最靠近翼2的部分，所以会出现上述情况。
然而，可充分容忍以采用大直径、所述大直径保证更慢速移动(因此靠近发电机1)的绳索3的第一区4具备长疲劳寿命。
与在高海拔下提供重复工作循环的策略相关的第二个大优势在于，有机会利用完全和重复绳索缠绕会排除的解决方案，来改良绳索空中部分的空中动力学特征。事实上，在风筝起飞和着陆阶段，可容忍以下程序，所述程序提供减少的绞盘旋转速度和绳索张力、用于引导绳索的自动系统、用于空气动力体的连接和断开系统。
在发电阶段，控制系统必须能够具备发电机在最大绳索张力和旋转速度方面的所有机械可能性；因此，受到机械构件的重复弯曲的绳索区的操纵能力会成为基础。
对对流层风力发电机1性能具有大影响的第一改良，可通过仅针对具有减少直径的绳索3的空中部分的第二区5采用与在其他场合中成功使用的解决方案类似的适当解决方案而获得，但是所述解决方案适用于减少空气动力学阻力系数的发电机运作需求。
举例而言，能够用极其平滑的护套或由塑料材料制成的涂层来覆盖绳索3的第二区5，从而减少表面粗糙度并使CD的值为靠近那些平滑圆柱体的值(CD＝1,2)。
也可能利用护套或由塑性材料制成的涂层来仅覆盖绳索3的第二区5，所述第二区5装配有凹口和隆脊分布，从而期望所述限定层的急剧过渡并减少空气动力学阻力系数。
另一个解决方案在于，仅由装配在其表面上的护套覆盖绳索3的第二区5，其具备适当节距的至少一个螺旋形轮廓，从而减少滑流涡旋分离效应，防止出现涡激振动并减少空气动力学阻力系数。
另一个解决方案在于，仅用装配有细丝的保护编织物来覆盖绳索3的第二区5，所述细丝能够沿流线自由定向，从而预期所述限定层的急剧过渡并减少空气动力学阻力系数。
另一个解决方案在于，仅绕绳索3的第二区5缠绕织物带或塑性材料带，所述带可沿流线自由定向，从而预期所述限定层的急剧过渡并减少空气动力学阻力系数。
另一个解决方案最终在于，仅向绳索空中部分提供按空气动力学设置轮廓的由塑性材料制成的护套。
一种完全新的解决方案在于，仅制造通常为圆形的绳索3的第二区5，从而指定它为细长截面，长轴与短轴之间的比率在1.5与5之间。这在技术上是可能的，虽然最终的截面尚未具备所需空气动力学特征。可通过利用编织物缠绕制有伸长区的绳索3并利用低密度材料填充凹口以获得椭圆形区，从而获得空气动力学特征的改良。或者，可以沿用伸长区制造的绳索3挤压由塑料材料和可挠材料制成的护套，从而获得椭圆形区。然而，相对于这个解决方法的另一个大改良之处在于，使用相互平行设置的具有不同直径的两根或更多绳索，代替单根绳索3，以使得单根绳索3的抵抗区总和等于适用于支撑在设计时提供的机械应力的抵抗区。通过适当地填充具有不同直径的低密度材料的绳索3之间的凹口，可以向该区设置翼形轮廓，其中具有更大直径的绳索3将占据具有最大厚度的区域(图4b)。以此设置轮廓的多绳索8，例如在图4a、4b和5中所示，可涂布有适用于参与整体机械阻力的编织的保护编织物。
或者，以此方式描绘的多绳8可覆盖有由塑料材料支撑的挠性护套，从而将其表面粗糙度减少至最小。
或者，为获得空气动力学剖面可编织绳索本身。
或者，绳索可根据传统方法编织，接着退火至塑料或弹性材料，且在压力下变形，从而获得空气动力学剖面。
由纤维制成的可能保护编织物或由塑料材料制成的可能护套可以规则间隔中断(例如在图5中所示)，而使单根绳索或构成整体绳索的多根绳索集合不会弯曲，从而增大绳索空中部分的可挠性并促进其在绞盘滚筒上重新缠绕。
此外，考虑轮廓设置的绳索空中部分的不同区域相对于空气移动的不同飞行速度，所选择的翼型可具有不同几何形状，因此在绳索空中部分的不同区域中具有空气动力学特征。
然而，根据与圆形剖面不同的形状设置绳索形状，意味着与飞行器翼相似的不稳定现象的发生。事实上，我们知道，椭圆形轮廓和对称翼轮廓不稳定，也就是说，入射角的正向变化产生空气动力学力矩，所述空气动力学力矩倾向于进一步增大入射角，直至轮廓正交于气流定向为止。这个行为可明显导致绳索整体的滑流分离、阻力增大以及气动弹性不稳定性。
鉴于此，特别参照图2、4a、4b、5、6和7，根据本发明的绳索3的另一个优选实施例可包括装配有与飞行器使用的尾平面类似的真实尾平面的第二区5，所述尾平面能够平衡入射变化在绳索上产生的空气动力学力矩并保证稳定表现。因此，特别参照图2，可以注意到，本发明的用于对流层风力发电机1的绳索3的另一个优选实施例在长度上还包括至少一个第三区6，所述第三区6装配有异型截面9，它使得其横切面具有空气动力学阻力系数CD3，该系数优选介于1.2与0.05之间，更优选介于0.6与0.05之间以使得CD3＜CD1；此外，此第三区6可装配有一定数目和一定相互距离放置的稳定尾平面10，以保证整体绳索稳定性。
参照图5和6，尾平面10优选通过至少一个铰链12和一个销13而限于绳索3的第三区6，销13允许尾平面10绕绳索3的轴的正交轴旋转，从而保证在着陆程序期间，包括尾平面10的绳索3的第三区6按次序重新缠绕在绳索3的收集滚筒上。优选情况下，铰链12通过至少一个带11受限于异型截面9。如图7所示，尾平面10可绕铰链12的轴旋转，从而重新朝向绳索3弯曲。
尾平面10的数目和相互位置将明显视绳索3的空气动力学特征以及绳索3相对于空气的最大速度而定，选择这样一种解决方案，其保证绳索3在所有运作条件下的稳定性以及由尾平面10产生的最小的额外空气动力学阻力。
尾平面10可最终受限于绳索的空中部分，或者可在启动发电机且慢速解开绳索空中部分时，利用夹子型机构自动固定至线缆；类似地，当重新缠绕线缆空中部分并停止发电机时，它们可断开。
如果尾平面10最终受限于绳索空中部分，它们必须能够在有限的起飞和着陆阶段与绳索整体缠绕到收集绞盘上。
已发现，通过将尾平面限制于靠近空气动力学异型截面9的边缘的铰链12上，可以使尾平面10弯曲靠近绞盘滚筒并使其有序配置在收集滚筒上。
很显然，尾平面10可更轻易地缠绕在最后的更外围绳索层上，该绳索层缠绕在收集滚筒上。
为了保证在飞行阶段正确定位尾平面10，已发现，弹簧，例如扭簧，设置靠近铰链12处且具有足够硬度以使尾平面10保持在适当位置而不管空气动力作用，可有效解决这个技术问题。
如上文已述，本发明带来的创新可由任何对流层或较高高度的风力发电机有利使用。
然而，具体言之，倘若具有两根绳索3的解决方案3用以将机械能传输到地面，就像在申请人的上述专利中描述的发电机那样，必须考虑并保证以下可能性，即绳索可在飞行和发电阶段缠结。当实验此发电机原型时，在绳索变得互相缠结时，已广泛测试了翼和控制系统的动作。
已证明系统可利用绳索的许多相互缠绕而有规律地运作，因为翼控制与绳索的不同长度和绳索中的不同张力值相关。
具有圆形剖面的绳索甚至在缠结时，仍也可自由地相对于彼此滑动，而且此外，相互绕组数不会减少飞行控制系统的效率。
绳索的相互滑动自由度会受到异型截面限制，并且损坏或甚至妨碍尾平面的存在也是很显然的。
当实验时，在从绳索飞行部分中心距离开始出现线缆缠结，且在增加卷绕时，沿飞行翼方向和地面发电机方向延伸的线缆缠结增加已得到证实。
为此，已发现，在优选实施例中，绳索空中部分可依次分成两个区，整体上为三个区。
通过沿翼方向沿着从发电机开始的完全解开绳索移动，因此在此情况下存在受到重复弯曲循环的第一区、装配有圆形区且能够容忍相互绳索缠结的第二区以及按空气动力学成型且装配尾平面的第三区。
尤其是，装配有圆形剖面的绳索空中部分区可覆盖有编织物、护套或涂覆低表面摩擦的表面，从而在可产生相互缠绕的区域附近便利绳索的相互滑动。
护套或涂层也可有利地装配表面凹口，从而与其急剧过渡并减少空气动力学阻力系数。
返回到先前数值实例，可以制造根据优选实施例的绳索3，其中绳索由第一区4、第二区5和第三区6构成，第一区4具有直径D(b1)＝14mm、长度500m、CD＝1.2的第一区4，第二区5具有直径D(b2)＝9mm、长度300m和CD＝1.2的，第三区6具有D(b3)＝9mm、长度200m和减少的空气动力学阻力系数CD＝0.5，绳索3的整体阻力等于2768N。
最终，本发明的用于对流层风力发电机的绳索由具有不同长度和构造特征的至少两个区构成。绳索区被组织成与发电机最靠近、在用于传输和变换机械能为电能的系统内受到重复弯曲循环，以保证长循环疲劳寿命。
绳索的区可被限定为与翼或风筝最靠近的绳索空中部分，它被组织和成型为提供低空气动力学阻力和最小重量。
设置邻近绳索区之间的通道为以保证软过渡。
本发明的绳索3的另一个优势在于，在绳索之一破裂时，绳索件轻轻滑动而不是落到地面上，因此自动控制系统在它到达地面之前具有充分时间快速重新缠绕损坏的绳索。

Claims (30)

1.用于对流层风力发电机(1)的绳索(3)，其特征在于，它在长度上包括：
-至少一个第一区(4)，其适于抵抗重复弯曲循环，其具有安全系数(S1)、直径D(b1)和空气动力学阻力系数(CD1)；
-至少一个第二区(5)，其适于抵抗具有大负载的重复牵引循环，其具有安全系数S2＜S1且直径D(b2)＜D(b1)。
2.如权利要求1所述的绳索(3)，其特征在于，它在长度上还包括至少一个第三区(6)，所述第三区(6)具有带横切面的异型截面9，横切面具有空气动力学阻力系数(CD3)，其中CD3＜CD1。
3.如权利要求2所述的绳索(3)，其特征在于，所述空气动力学阻力系数(CD3)优选介于1.2与0.05之间，且更优选介于0.6与0.05之间。
4.如前述权利要求中任一权利要求所述的绳索(3)，其特征在于，所述区(4、5、6)相连以形成连续且渐进的变化。
5.如权利要求4所述的绳索(3)，其特征在于，所述区(4、5、6)在其各自端部终止，且与由金属或复合材料制成的一或多个接合元件相互连接。
6.如权利要求4所述的绳索(3)，其特征在于，所述区(4、5、6)通过管件相连。
7.如权利要求1所述的绳索(3)，其特征在于，它通过分别由具有不同弹性模量的材料制成的至少一对缰绳(7)连接至风筝(2)。
8.如权利要求2所述的绳索(3)，其特征在于，所述第三区(6)具有稳定尾平面(10)。
9.如权利要求8所述的绳索(3)，其特征在于，所述尾平面(10)通过至少一个铰链(12)以及一个销(13)受限于所述第三区(6)，所述销(13)适于允许所述尾平面(10)绕与所述绳索(3)的轴正交的轴旋转。
10.如权利要求9所述的绳索(3)，其特征在于，所述铰链(12)通过至少一个带(11)受限于所述异型截面(9)。
11.如权利要求9所述的绳索(3)，其特征在于，所述铰链(12)装配有至少一个弹簧，所述弹簧适于将所述尾平面(10)保持在适当位置。
12.如权利要求1所述的绳索(3)，其特征在于，所述第一区(4)和所述第二区(5)利用具有高弹性模量的合成纤维混合物制成。
13.如权利要求1所述的绳索(3)，其特征在于，所述安全系数(S1)优选介于3与15之间。
14.如权利要求1所述的绳索(3)，其特征在于，所述直径D(b1)优选介于6mm与72mm之间，且更优选介于8mm与48mm之间。
15.如权利要求1所述的绳索(3)，其特征在于，所述第二区(5)具有圆形剖面，且涂覆有具有低摩擦系数的涂层。
16.如权利要求12所述的绳索(3)，其特征在于，所述合成纤维是HMPE纤维。
17.如权利要求1所述的绳索(3)，其特征在于，所述第二区(5)覆盖有平滑护套或由塑料材料制成的涂层。
18.如权利要求1所述的绳索(3)，其特征在于，所述第二区(5)覆盖有护套或具有凹口和隆脊分布的由塑料材料制成的涂层，其适于预期所述有限层的急剧过渡且减少空气动力学阻力系数。
19.如权利要求1所述的绳索(3)，其特征在于，所述第二区(5)覆盖有在其表面上装配有至少一个螺旋形轮廓的护套。
20.如权利要求1所述的绳索(3)，其特征在于，所述第二区(5)覆盖有具有沿流线自由定向的细丝的保护编织物。
21.如权利要求1所述的绳索(3)，其特征在于，所述第二区(5)缠绕有沿流线自由定向的织物带或塑性材料带。
22.如权利要求1所述的绳索(3)，其特征在于，所述第二区(5)覆盖有由塑性材料制成的空气动力学仿形的护套。
23.如权利要求1所述的绳索(3)，其特征在于，所述第二区(5)具有细长的截面形状，其长轴与短轴之间的比率范围介于1.5与5之间。
24.多绳索(8)，其特征在于，它由相互平行设置的如权利要求1所述的若干绳索(3)构成。
25.如权利要求24所述的多绳索(8)，其特征在于，具有不同直径的所述绳索(3)之间的凹口填充有低密度材料以形成剖面翼型，其中具有更大直径的一根所述绳索(3)占据所述翼型最大厚度的区域。
26.如权利要求25所述的多绳索(8)，其特征在于，它覆盖有保护编织物。
27.如权利要求25所述的多绳索(8)，其特征在于，它覆盖有塑性材料制成的挠性护套。
28.如权利要求1所述的绳索(3)或如权利要求24所述的多绳索(8)，其特征在于，它被编织以获得空气动力学剖面。
29.如权利要求1所述的绳索(3)或如权利要求24所述的多绳索(8)，其特征在于，它被编织、退火形成塑性或弹性材料，且变形以获得空气动力学剖面。
30.如前述权利要求中任一权利要求所述的绳索(3)或多绳索(8)，其特征在于，所述由纤维制成的保护编织物或所述由塑性材料制成的护套以规律性的间隔中断，而使所述绳索(3)或所述多绳索(8)自由弯曲。
CN2010800056308A 2009-01-23 2010-01-20 用于对流层风力发电机的绳索 Expired - Fee Related CN102292498B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000008U ITTO20090008U1 (it) 2009-01-23 2009-01-23 Fune per generatore eolico troposferico.
ITTO2009U000008 2009-01-23
PCT/IT2010/000015 WO2010084520A1 (en) 2009-01-23 2010-01-20 Tether for tropospheric aeolian generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102292498A true CN102292498A (zh) 2011-12-21
CN102292498B CN102292498B (zh) 2013-08-21

Family

ID=42355601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800056308A Expired - Fee Related CN102292498B (zh) 2009-01-23 2010-01-20 用于对流层风力发电机的绳索

Country Status (22)

Country Link
US (1) US8539746B2 (zh)
EP (1) EP2393980B1 (zh)
JP (1) JP5526150B2 (zh)
KR (1) KR101623533B1 (zh)
CN (1) CN102292498B (zh)
AU (1) AU2010207456B2 (zh)
BR (1) BRPI1007317B1 (zh)
CA (1) CA2750467C (zh)
CY (1) CY1116495T1 (zh)
DK (1) DK2393980T3 (zh)
ES (1) ES2542738T3 (zh)
HR (1) HRP20150754T1 (zh)
IL (1) IL214094A (zh)
IT (1) ITTO20090008U1 (zh)
NZ (1) NZ593935A (zh)
PL (1) PL2393980T3 (zh)
PT (1) PT2393980E (zh)
RU (1) RU2530423C2 (zh)
SI (1) SI2393980T1 (zh)
UA (1) UA102007C2 (zh)
WO (1) WO2010084520A1 (zh)
ZA (1) ZA201105137B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114127360A (zh) * 2018-12-21 2022-03-01 安派克斯能源私人有限公司 用于机载风力发电系统的绳索

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012146158A1 (zh) * 2011-04-24 2012-11-01 Luo Conggui 往复卸纳筝及其筝驱工作机构、发电方法暨车船行驶方法
US9187165B2 (en) * 2011-09-21 2015-11-17 Altaeros Energies, Inc. Systems and methods for attitude control of tethered aerostats
US9789947B2 (en) 2012-01-17 2017-10-17 Altaeros Energies, Inc. Aerostat system with extended flight envelope
SG194257A1 (en) * 2012-04-26 2013-11-29 Yik Hei Sia Power generating windbags and water-bags
ITTO20130750A1 (it) * 2013-09-13 2013-12-13 Kite Gen Res Srl Ala ad arco con spalle perfezionate.
EP2868917A1 (en) * 2013-10-29 2015-05-06 Ampyx Power B.V. Tether and system for airborne wind energy production
US20170113561A1 (en) * 2014-03-26 2017-04-27 Sequoia Automation S.r.I. Energy charging system related to the stop of an electric vehicle
US11230391B2 (en) 2015-11-16 2022-01-25 Altaeros Energies, Inc. Systems and methods for attitude control of tethered aerostats
US11429116B2 (en) 2016-10-18 2022-08-30 Altaeros Energies, Inc. Systems and methods for automated, lighter-than-air airborne platform
US10808679B2 (en) * 2018-08-20 2020-10-20 Yik Hei Sia Drone mounted wind turbine-generator system
US11242125B2 (en) * 2018-10-09 2022-02-08 Onward Technologies, Llc Adaptive harness to stabilize airships in high winds and method
JP7110963B2 (ja) 2018-12-11 2022-08-02 トヨタ自動車株式会社 滞空する凧型構造体を用いた風力発電システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2626659A1 (de) * 1976-06-15 1977-12-22 Gleistein & Sohn Gmbh Geo Seil und verfahren zu dessen herstellung
FR2573446A1 (fr) * 1984-11-16 1986-05-23 Pasqualini Joseph Cable de remorquage en particulier pour cible aerienne et son procede de fabrication
WO2007133724A2 (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Windlift, Llc Tethered airfoil methods and systems
CN101346300A (zh) * 2005-12-22 2009-01-14 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 负重圆形吊索

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA887428A (en) 1971-12-07 Shell Internationale Research Maatschappij, N.V. Apparatus for attaching fairings to a marine tow-line, and fairing for a marine tow-line
US3618309A (en) * 1970-04-22 1971-11-09 Breeze Corp Multi-element ribbon-type hoist cable
DE2149592A1 (de) 1971-10-05 1973-04-12 Ver Flugtechnische Werke Stroemungsguenstige verkleidung, insbesondere fuer unterwasserkabel
US4024409A (en) * 1975-01-07 1977-05-17 Payne Peter R Aeolian windmill
US4084102A (en) * 1976-01-19 1978-04-11 Charles Max Fry Wind driven, high altitude power apparatus
US4084065A (en) 1976-12-02 1978-04-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Antistrumming cable
CA1168520A (en) 1980-06-23 1984-06-05 Robert S. Norminton One-piece, snap-on, foil-shaped, low-drag fairing for long underwater cables
EP0189403B1 (en) 1983-09-13 1989-04-26 University Of Bath Fairing sections
US5067384A (en) 1989-01-23 1991-11-26 Cortland Cable Company, Inc. Braider method and apparatus for manufactured faired rope or cable
US6179524B1 (en) 1996-11-15 2001-01-30 Shell Oil Company Staggered fairing system for suppressing vortex-induced-vibration
US6223672B1 (en) 1996-11-15 2001-05-01 Shell Oil Company Ultrashort fairings for suppressing vortex-induced-vibration
US6254034B1 (en) * 1999-09-20 2001-07-03 Howard G. Carpenter Tethered aircraft system for gathering energy from wind
US6523781B2 (en) * 2000-08-30 2003-02-25 Gary Dean Ragner Axial-mode linear wind-turbine
US6532700B1 (en) * 2000-11-09 2003-03-18 Beaird Industries, Inc. Flange with cut for wind tower
US6616402B2 (en) * 2001-06-14 2003-09-09 Douglas Spriggs Selsam Serpentine wind turbine
US20030066934A1 (en) * 2001-09-06 2003-04-10 Bolonkin Alexander Alexandrovich Method of utilization a flow energy and power installation for it
JP2003320996A (ja) * 2002-05-09 2003-11-11 Kenji Horii ジェット気流中に浮揚する浮揚装置
US7048059B2 (en) 2002-10-15 2006-05-23 Baker Hughes Incorporated Annulus pressure control system for subsea wells
US6945153B2 (en) 2002-10-15 2005-09-20 Celanese Advanced Materials, Inc. Rope for heavy lifting applications
WO2005019525A1 (en) 2003-08-26 2005-03-03 Stolt Offshore Limited Rope construction
US20050046197A1 (en) * 2003-09-03 2005-03-03 Kingsley Gordon Bruce Wind energy production using kites and ground mounted power generators
US8029210B2 (en) 2004-05-17 2011-10-04 Shell Oil Company Methods and apparatus for installation of VIV suppression during installation of marine pipeline
DE602004012128T2 (de) 2004-12-03 2009-03-19 Massimo Ippolito Windturbine mit senkrechter Drehachse mit einem Steuersystem für Drachen
US7296394B2 (en) 2005-02-11 2007-11-20 Gore Enterprise Holdings, Inc. Fluoropolymer fiber composite bundle
US20060207414A1 (en) 2005-03-16 2006-09-21 Nye Richard E Rope
CN101198734B (zh) 2005-06-13 2011-05-18 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 编织绳索结构
GB0512342D0 (en) 2005-06-17 2005-07-27 Colt Systems Ltd Rope cover
ITTO20050444A1 (it) * 2005-06-27 2006-12-28 Sequoia Automation Srl Macchina volante costituita da profili alari ultraleggeri deformabili, rotanti su proprio asse per ottenere portanza superiore alla forza di gravita' ed energia residua utilizzata per varie finalita'.
CN101460735B (zh) 2006-05-10 2013-06-26 轻型飞机发动机研究有限公司 用来对动力翼翼型的飞行进行自动控制的方法和系统
RU57506U1 (ru) * 2006-05-22 2006-10-10 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический кабельный институт (НИКИ) г. Томск с опытным производством ОАО "НИКИ г. Томск" Комплектирующий сейсмический кабелья (варианты)
EP1905687A3 (en) * 2006-09-27 2008-11-05 Technische Universiteit Delft Kite, method of generating power using such a kite, method of providing driving force to a vehicle using such a kite, vehicle provided with such a kite, power generation assembly comprising such a kite
ITTO20070233A1 (it) * 2007-03-30 2007-06-29 Massimo Ippolito Sistema eolico per la conversione di energia mediante la traslazione su rotaia di moduli trainati da profili alari di potenza e procedimento di produzione di energia elettrica mediante tale sistema.
US20090289148A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 Makani Power, Inc. Faired tether for wind power generation systems
ITTO20080423A1 (it) * 2008-06-04 2008-09-03 Massimo Ippolito Infrastruttura ottimizzata di manovra e di decollo assistito di profili alari per generatore eolico troposferico.
US20100270432A1 (en) * 2009-04-27 2010-10-28 Roy Mueller Rotary arch kite and swivel system
US8894001B2 (en) * 2009-06-03 2014-11-25 Grant Calverley Gyroglider power-generation, control apparatus and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2626659A1 (de) * 1976-06-15 1977-12-22 Gleistein & Sohn Gmbh Geo Seil und verfahren zu dessen herstellung
FR2573446A1 (fr) * 1984-11-16 1986-05-23 Pasqualini Joseph Cable de remorquage en particulier pour cible aerienne et son procede de fabrication
CN101346300A (zh) * 2005-12-22 2009-01-14 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 负重圆形吊索
WO2007133724A2 (en) * 2006-05-12 2007-11-22 Windlift, Llc Tethered airfoil methods and systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114127360A (zh) * 2018-12-21 2022-03-01 安派克斯能源私人有限公司 用于机载风力发电系统的绳索

Also Published As

Publication number Publication date
DK2393980T3 (en) 2015-07-27
WO2010084520A1 (en) 2010-07-29
CN102292498B (zh) 2013-08-21
JP5526150B2 (ja) 2014-06-18
HRP20150754T1 (hr) 2015-08-28
US8539746B2 (en) 2013-09-24
CA2750467C (en) 2015-06-16
CA2750467A1 (en) 2010-07-29
PL2393980T3 (pl) 2015-10-30
EP2393980A1 (en) 2011-12-14
BRPI1007317B1 (pt) 2019-09-10
KR101623533B1 (ko) 2016-06-07
ITTO20090008U1 (it) 2010-07-24
ES2542738T3 (es) 2015-08-11
KR20110119718A (ko) 2011-11-02
CY1116495T1 (el) 2017-03-15
EP2393980B1 (en) 2015-06-17
IL214094A0 (en) 2011-08-31
PT2393980E (pt) 2015-09-02
UA102007C2 (uk) 2013-05-27
AU2010207456B2 (en) 2015-08-20
NZ593935A (en) 2013-03-28
ZA201105137B (en) 2012-03-28
US20120036821A1 (en) 2012-02-16
SI2393980T1 (sl) 2015-10-30
AU2010207456A1 (en) 2011-07-28
BRPI1007317A2 (pt) 2017-05-30
RU2011135033A (ru) 2013-03-10
JP2012515877A (ja) 2012-07-12
RU2530423C2 (ru) 2014-10-10
IL214094A (en) 2014-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102292498B (zh) 用于对流层风力发电机的绳索
US8975771B2 (en) Wind power device with dynamic sail, streamlined cable or enhanced ground mechanism
KR101853340B1 (ko) 회전익 항공기의 발전, 제어장치 및 방법
US9080550B2 (en) Airborne wind energy conversion system with fast motion transfer
CN101427022A (zh) 包含动力翼型的风力系统以及产生电能的方法
EP3429913B1 (en) Floating platform
CN104762843A (zh) 一种海上用水中构件装置系留缆绳及其制作方法
US20160002013A1 (en) Tether Winding
US7954410B2 (en) Fast rope
WO2020131255A1 (en) Spar buoy
US20220074135A1 (en) Rope for airborne wind power generation systems
EP2868917A1 (en) Tether and system for airborne wind energy production
Stenlund Mooring system design for a large floating wind turbine in shallow water
KR20180127481A (ko) 부력 테더를 포함하는 수중 발전소
WO2020128097A1 (en) Rope for airborne wind power generation systems
CN114787502A (zh) 用于阻尼位于海上的多转子风轮机移动的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: KAITEJI RESEARCH CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: SEQUOIA AUTOMATION S. R. L.

Effective date: 20130708

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20130708

Address after: Italy Milan

Applicant after: Kite Gen Research S.R.L.

Address before: Torino

Applicant before: SEQUOIA AUTOMATION S.R.L.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130821

Termination date: 20220120