CN110678647B - 转换风能的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将风能转换成电能的方法和系统。该方法的特征在于，风能接收器安装在可移动风能转换模块的主体上，该可移动风能转换模块沿着连接到与该风能转换模块相互作用的接触引导件的导向带作线性运动，将风能转换成所述风能转换模块的动能，通过电能发生装置将其转换成电能。该系统包括用于控制和协调风能转换模块运动的装置。同时，根据外部条件，对引入导向带上的所有风能接收器的总面积进行连续调整，并且将用于控制和协调模块运动的装置设计为能够根据当前的风况，通过将其他模块引入导向带或从导向带上移除模块来调整运行中的模块数量。本发明的目的是提高风力发电效率。

Description

转换风能的方法和系统

发明领域

本发明涉及能源领域，更具体地，涉及通过使用气流产生电能的风力发电设备。

发明背景

现有技术已知的一种风能转换系统，包括导向带(guide belt)，风能转换模块(wind energy conversion modules)，所述风能转换模块包括风能接收器，该风能转换模块由于风能的作用而沿导向带移动，从而实现将风能转换为电能的方法，其中，通过安装在滑架上具有空气动力学轮廓的翼，并且沿着有滚柱支撑的导轨作线性运动，从而将风能转换成风能转换模块的动能和电能(WO 2016150561 A)。

还已知一种用于将风能转换为电能的系统，该系统实现了一种风能转换方法，其中，风能通过安装在杆形受电器(trolley)外壳上的风帆沿封闭轨道作线性运动，从而将风能转换为风能转换模块的动能并且通过机械发电机转换为电能(EP 2078853 A1)。

还已知一种风能转换系统，其包括由笔直部分和弯曲部分组成的导向带，由风能接收器组成的风能转换模块，所述风能接收器被配置为相对于风定向移动，所述风能转换模块被配置为由于风能而沿着导向带移动。

还已知一种系统，其可以实现将风能转换为电能的方法，其中，风能通过安装在可移动风能转换杆形受电器(trolley)外壳上的翼轮廓沿轨道作线性运动，从而将风能转换为风能转换模块的动能，并且通过安装在壳体上的发电机来转换为电能，其中，轮廓通过机械驱动进行定向(FR 2297333 A1)。

一种用于将风能转换成电能的系统，该系统执行一种方法，其中，通过安装在移动的风能转换模块的壳体上的动力学操作部件沿封闭的轨道作线性移动，从而将风能转换为的风能转换模块的动能，并且通过安装在壳体上的发电机转化为电能(WO 2016154757A1)。

上述所有解决方案均使用风能接收器的线性运动原理，其中，现有技术中已知的传统解决方案使用风能接收器的旋转运动。

现有技术中已知的技术方案的共同缺点如下：

-无法改变导向带上模块的总数，因此，运行中的风能接收器的总面积无法改变，导致系统无法在大风速范围内采用最大风能利用系数(CWEU)运行；

-无法消除由于运行中的风能接收器下游下洗气流所造成的风能损失；

-在较低的风能接收器平移速度下，系统无法有效运行，导致出现空气动力噪声和次声波(infra sound waves)；

-由于不可能改变翼面积和安装的发电机容量，因此，该方法有效的风速范围狭窄。据估计，传统风力发电机的最佳运行时间不超过15％的时间。其它日子，风太弱而无法操作，或有时太强而无法操作。

-仅在高速下才能实现有效的运行模式，从而导致产生高容量的次声波，对动物和人类造成危险，鸟类大量死亡，需要在设备周围建立一个禁区；

-高负荷的结构元件，其迫使使用高昂的结构材料和技术；

-结构部件的尺寸和重量较大，其运输和安装需要独特的运输和安装操作；

-结构的可维护性低；更换任何大的部件都需要重复独特的运输和安装操作；

-当任何零部件发生故障时，结构的可操作性丧失，从而导致停机，直到维修完成。

所提出的最接近的一种将风能转换为电能的方法以及用于实施其的系统，包括导向带、风能转换模块，该风能转换模块包括风筝状的风能接收器，该风能接收器配置为由于风能沿着导向带移动，以及风能转换模块的运动控制和协调装置，其中，导向带与接触引导件(contact guide)连接，该接触引导件与风能转换模块相互作用，以确保在能量转换模块运动时产生电流(RU 2451826C2，公开于2012年5月27日)。在已知的系统中，控制装置配置为控制由于所连接的电缆的形状的变形而引起的风筝的迎角。

上述方法和系统具有以下缺点。

无法更改导向带上模块的总数，因此，运行中的风能接收器的总面积无法改变，导致不可能在大风速范围内采用最大风能利用系数(CWEU)的系统运行；

无法消除由于运行中的风能接收器下游下洗气流所造成的风能损失；

在较低的风能接收器平移速度下，系统无法有效运行，导致出现空气动力噪声和次声；

发明内容

所要求保护的技术方案的技术目的是创建风能转换方法和系统，没有上述缺点，提高能源效率。

该技术方案的技术效果是提供了一个高的风能利用系数(CWEU)，包括降低模块的速度。

利用风能转化为电能的方法取得了技术效果，其中，通过安装在可移动风能转换模块的壳体上的风能接收器，将风能转换为风能转换模块的动能，该可移动风能转换模块沿着导向带作线性运动，以及通过电能发生装置转换为电能，其中，根据本发明，根据外部条件连续控制放入导向带的所有风能接收器的总面积。

在特定的实施方案中：

-根据外部条件，连续控制风能接收器相对于风能转换模块的设置角度；

-根据外部条件，连续控制风能转换模块的速度；

-根据外部条件，连续控制各风能接收器的空气动力学轮廓；

-根据外部条件，连续控制风能转换模块的面积；

-将具有复合空气动力学轮廓的翼作为风能接收器，该复合空气动力学轮廓包括主轮廓和至少一个倾斜襟翼；

-将旋转式发电机作为电能发生装置，该旋转式发电机具有轴，该轴与导向带连接的齿轮轨道上运行的齿轮刚性连接；

-将线性发电机作为电能发生装置，其中，安装在壳体上的线性发电机的可移动部分沿着与导向带连接的线性发电机的固定部分移动，该固定部分与所述导向带连接；

-使用具有至少两个紧密间隔区域的导向带，实现风能转换模块的多向移动；

-根据当前风况，通过在导向带上添加更多模块或从导向带上移除模块来改变风能接收器的总表面积。

该技术效果还通过一种将风能转化为电能的系统实现，该系统包括导向带；风能转换模块，该风能转换模块包括风能接收器的，其配置为由于风能的作用沿导向带移动；和用于控制和协调风能转换模块运动的装置，其中，该导向带与接触引导件相连接，该接触引导件与风能转换模块相互作用，从而确保在能量转换模块的运动过程中产生电流，其中，根据本发明，用于控制和协调模块运动的装置根据当前风况，可以通过在导向带上增加更多模块或从导向带上移除模块来改变运行模块的数量。

在特定的实施方案中，该系统具有以下特征：

-用于控制和协调模块运动的装置配置为根据当前风况，连续改变各模块的速度；

-用于控制和协调模块运动的装置配置为根据当前风况，连续改变各风能接收器相对于风的方向；

-用于控制和协调模块运动的装置配置为根据当前时刻的风况，连续改变各模块的空气动力学轮廓和/或翼面积；

-导向带可以安装在通道桥形式的支撑结构上；

-导向带也可以在复杂的地形或山区地形上制为弯曲，以移动风能转换模块；

-导向带可以是闭合；

-另外，导向带可以制成轨道形状；

-在后者中，优选地，导向带制成单轨形状；

-导向带可包括笔直部分和弯曲部分，闭合的导向带的至少一个直线部分和/或弯曲部分可包括至少两个水平间隔的引导件，或两个垂直间隔的引导件，或两个相对于水平倾斜的引导件；

-其中，通过风能转换模块与导向带的磁力相互作用，实现沿着导向带的移动；

-优选地，该系统包括导向带的至少两个紧密间隔的部分，用于实现风能转换模块的多向运动，使各下一行的能量转换模块在风运动的方向上，可以利用前一行的能量转换模块下游的下洗气流(downwash flow)；

-在一个特定的实施方案中，接触引导件可以由软磁钢制成环形齿轮导轨的形状，在其齿上具有绕组，该绕组与包含在风能转换模块中的至少一个短轨通过电磁力相互作用，形成单个线性发电机装置，以在它们相互作用期间产生电流；

-在另一特定实施方案中，接触引导件可以制成齿轮导轨的形状，所述接触引导件在模块运动时通过机械力与包含在风能转换模块中的至少一个齿轮相互作用，并且齿轮配置为在齿轮轨道中运行，其中，各风能转换模块均包括机械地耦合至齿轮的旋转发电机；

-用于控制和协调模块运动的装置使用各模块的发电参数用作信息信号；

-其中，各模块的发电参数为电流强度、电压、频率或相位；

-至少一个风能转换模块可以包括用于诊断导向带的设备；

-至少一个风能转换模块可以包括除雪设备，用于清洁导向带和接触引导件。

所要求保护的技术方案的具体实施方案不限于上述公开的实施方案。

附图说明

所要求保护的技术方案的实质通过图形文件进行说明，其中：

图1-示出了风能转换成电能的系统的总体图，该系统是轨道设备的基本形式。

图2-具有添加模块功能的轨道设备的类似实施方案。

图3-用于侧风运行的类似的设备实施方案。

图4-示出了将风能转换成电能的系统的实施方案，其中，导向带部分安装在通道桥形式的支撑结构上，其中，风能转换模块被垂直地定向。

图5-示出了将风能转换成电能的系统的实施方案，其中，接触引导件被制成环形齿轮导轨的形状，该环形齿轮导轨由软磁钢制成，并通过电磁力与至少一个短轨相互作用，在风能转换模块中包含的齿上具有绕组，实质上代表一个单一的设备-线性发电机，配置为在他们的相互作用期间产生电流。

图6-示出了将风能转换成电能的实施方案，其中，接触引导件被制成为齿条(rack)的形状，该齿条在模块运动时通过机械力与包含在风能转换模块中的至少一个齿轮相互作用，并且齿轮可以在齿条导轨中运行，其中，各风能转换模块包括机械地耦合至齿轮的旋转发电机。

图7-示出了将风能转换成电能的系统的实施方案，其中，导向带被制成单轨的形状。

图8-示出了将风能转换成电能的系统的实施方案，其中，由于风能转换模块与导向带的电磁相互作用使其能够沿着导向带移动。

本发明的优选实施方案

下面是在用作气动运行部件的翼的示例中要求保护的方法的实施例的理论基础。

该方法和系统的实施方案以翼在气流中运动的直线部分的取向定向。

该系统的空气动力学计算表明，随着翼在整个气流中的速度不断提升，从一平方米的功率增至高速(从15m/s到200m/s，这取决于翼的空气动力学质量)。

这种相关性几乎是线性的。

其中，翼结构上的负荷也在增加。

在这种情况下，主要影响标准是速度(翼在整个流动中的速度与风速之比)。

速度小于2时，翼的空气动力学质量起的作用很小；速度大于2时，翼轮廓的承载能力起很大的作用，空气动力学的质量就变得很重要；当数值超过5时，它就变得至关重要。而且，翼速度越低，气流下冲越大。

对于设计的设备，翼的速度应限制为：

10m/s-15m/s-出于安全、环保和心理舒适的原因。

60m/s-出于气动噪声的原因。

5m/s-30m/s-出于旋转时离心过载的原因。

在实践中，在组织设备控制时，应考虑到上述限制，达到翼的最高速度。

翼产生空气动力的能力取决于翼相对于局部气流的设定角。局部(在翼区域内)气流与自然风流的区别在于翼速度、制动和风力发电机的气流倾斜的矢量值。

控制参数：

输入参数：

-视风速(apparent wind speed)；

-视风向；

-实际风速；

-实际风向；

-模块速度；

-模块之间的距离；

-模块通过转折点(turn over point)；

-运行中的翼的总面积。

控制参数：

-相对于视风的翼设定角；

-襟翼相对于主翼轮廓的设定角度(当使用带有襟翼的翼时)；

-翼面积；

-翼总面积；

-模块速度；

参数及控制方法：

使用翼旋转伺服驱动器或借助伺服驱动的辅助空气动力学表面(稳定器)来设置翼相对于视风(apparent wind)的设置角度。视风是由直接运动的翼感知到的风，这是将风力发电机的运行产生的所有速度矢量与实际风矢量相加的结果。

控制目标是相对于变化的视风保持恒定的最佳翼设定角度，当达到翼的空气动力限制时，随着风速的增加，根据算法逐渐减小设定角度(例如每1m/s的风速减小1°)。当模块从迎风行转向背风行时，伺服驱动器将翼角度转向相反方向，从而旋转翼推力矢量。方向传感器、风速传感器和转折点传感器提供初始数据。在使用伺服稳定器的情况下，它同时是风向传感器和气动放大器。

相对于主翼轮廓的襟翼设置角度(当使用带有襟翼的翼时)可通过襟翼伺服电机或借助伺服驱动的辅助气动表面(稳定器)进行设置。

控制目标是相对于主翼轮廓保持恒定的最佳襟翼设置角度，当达到翼的空气动力限制时，随着风速增加，根据算法逐渐减小设置角度(例如每1m/s的风速减小3°)。当模块从迎风行转向背风行时，伺服驱动器将襟翼角度转向相反方向，从而旋转翼推力矢量。方向传感器、风速传感器和转折点传感器提供初始数据。在使用伺服稳定器的情况下，它同时是风向传感器和空气动力放大器，并且执行两个功能-控制襟翼设置角和整体上控制翼设置角。

如果系统不使用数量改变的运行模块，并且发电机具有动力储备，则系统会根据特定的风况来设置翼面积，以实现运行翼的总面积的最佳值。

系统将根据特定的风况设置运行模块的数量，以实现两个参数(运行翼的总面积和运行的发电机的总容量)的最佳值。风速越高，翼面积越大，发电机的装机容量越大，以实现风能的最佳转换。

运行翼的总面积。根据运行翼的总面积与风力发电机使用的风窗的总面积之比，最大CWEU点对应于一定速度(沿叶片的翼速度与实际风速之比)。相对翼面积越小，最佳速度越高。当风速增加时，具有翼的模块的绝对速度应增加，以保持最佳的CWEU。

但是模块移动的实际允许速度受到以下因素的限制：

-设备发出的空气动力噪声和次声波；

-运动部件的机械噪声；

-鸟类安全；

-在结构破坏期间碎片的安全分散；

-模块通过转折时的动态载荷。

从操作安全和环境友好的角度来看，翼的绝对速度应当很小。但是对于低速的风力发电机，风速的增加，CWEU由于速度的降低而降低。为了随着风速的增加将风力发电机的CWEU保持在恒定的水平，需要增加翼的总面积。所述控制系统使用实际或视风速传感器的数据，通过改变各翼的面积和/或向导向带中添加运行模块或使用指定的算法从导向带上移除多余的模块来更改运行翼的总面积。

通过改变发电机的制动力来控制模块速度。发电机的制动转矩通过发电机的电子控制从完全制动变为负值，即在切换到电动模式之前。发电机确保制动，将运动的机械动力转换为电能。在完全制动的情况下，由于缺乏速度，机械性能为零。在零制动的情况下，速度最大，但由于缺少力，机械性能也为零。在这两种极端情况之间，对于每种风况，都有一个最佳点，机械功率和电功率在该点最大。发电机控制系统通过对提供给发电机线圈并从线圈获取的电流脉冲进行电子控制，来改变发电机产生的功率，从而改变发电机产生的制动扭矩。在最简单的情况下，发电机线圈直接在交流电网运行，其中，自动确保模块速度与交流电网的频率同步。

控制目标：

-借助整个模块，确保最大可能的风能使用系数(CWEU)。对于各总翼面积，都有一个最佳速度(沿导向带的翼速度与实际风速之比)，在该速度下，风力发电机的CWEU最大。速度控制系统接收来自速度传感器和实际风方向传感器或视风方向传感器的数据、来自模块速度传感器的数据、有关其他模块位置的数据、调整发电机的制动扭矩，并始终保持最佳速度，考虑以下限制：导向带的此部分中的最大允许速度、导向带上模块的均匀分布、防止模块碰撞、维持一定频率所产生的交流直流电的必要性、考虑速度的必要性、发电机的电效率最高处。

-确保模块在启动时可分离的能力。大多数发电机具有很大的分离力，防止风力发电机在微风下启动。开关磁阻技术允许控制系统从模块速度传感器接收数据，以最大程度地减小分离力，以利于启动。

-确保紧急关闭模块。如果风速超过安全运行限制，则控制系统会从实际风速传感器或视风速传感器接收数据，对所有模块的发电机进行完全制动。

-确保运输操作的性能：将模块输入导向带，将模块从导向带输出，将模块运输到仓库。

以下是风力发电机的空气动力学计算原理。

对包括两排双向运动翼的设备进行空气动力学计算。

为了对设备进行空气动力学计算，将实际风速为4m/s、6m/s、8m/s、12m/s和翼横向流速度为1m/s至15m/s，以1m为增量建立速度三角形。在该速度三角形中考虑以下速度矢量：

-实际风；

-横向风翼速度；

-流量制动；

-下洗气流。

对于风速和翼运动的每种组合，确定两排中每排的视风的速度和方向以及所产生的空气动力的方向。根据获得的数据，使用以下参数，为每种速度组合计算给定风窗所需的翼面积：

-计划安装的风力发电机区域内的空气密度；

-所选轮廓的最佳提升系数；

-与所选翼配置相对应的空气动力学质量；

-选定的风窗尺寸。

下面的实施方案(仅作为示例给出)用于提供对请求保护的发明的优选实施方案的更准确的理解。

在优选实施方案中，将风能转换为电能的方法和系统可以表示如下。

风能转换系统包括带有接触引导件的导向带1，具有风能接收器10的风能转换模块9(图1-3)，以及用于控制和协调模块运动的装置(图中未显示)。

导向带1包括笔直部分和弯曲部分。这些部分机械互连。导向带1可以安装在通道桥形式的支撑结构上，或者制成封闭的曲线形状安装在凹凸不平的(broken)或山岭状的结构上(图4)。导向带1本身可以制成单轨或铁轨的形状。其中，导向带1的部分可以包括两个水平布置的引导件或两个垂直布置的引导件或两个朝向地平线倾斜的引导件。风能转换模块9包括风能接收器10，并且具有相对于风定向的可能性。由于风能，模块9借助于滑轮2沿着导向带1移动。其中，模块9沿着导向带1的运动类型可以在例如磁悬浮轴承的形式中实现(图8)。其中，模块9的轨迹与接触引导件和导向带1本身刚性地连接。

接触引导件可以由软磁钢制成连续齿轮导轨3的形状。其中，导轨3通过电磁力与短轨4齿上的绕组5相互作用，其被包含在风能转换模块9中，实质上代表线性发电机6形式的单个装置，线性发电机6配置为当它们相互作用时产生电流，并通过电缆7和通过接触装置8将电流传送到网络上(图5)。而且，接触引导件可以制成齿轮导轨13的形式，该齿轮导轨13在模块9的运动下，通过机械力与包含在风能转换模块9中的至少一个齿轮14相互作用，并且配置为在齿轮导轨14中运行，其中，风能转换模块9包含机械地耦合到齿轮14的旋转发电机6(图6)。

风能转换模块9彼此之间不是机械连接。用于控制和协调模块运动的装置配置为根据当前的风况，通过将引入其他模块9到导向带1上(例如，引入到轨道上)或者通过从导向带1上拆除模块9以改变运行模块9的数量。用于控制和协调模块9的运动的装置，还可以配置为根据当前的风况，连续改变各模块9的速度和各风能接收器10相对于风的方向。其中，用于控制和协调模块运动的装置可以将各模块9产生的电流参数，例如电流强度、电压、频率或相位，用作信息信号。该系统可以包括特殊模块(其包括用于诊断导向带的诊断设备)、接触导轨或用于清洁导向带和接触导轨的除雪设备。

一种将风能转换为电能的方法，其中，通过空气动力学运行部件-安装在可移动风能转换模块9的壳体上的风能接收器10，沿着导向带1进行线性运动(图1-4)将风能转换为风能转换模块9的动能，以及通过安装在模块9的壳体上的电能发生装置6转换为电能(图5、6)。其中，根据外部条件连续调整参数，例如：风能接收器10相对于风能转换模块和风向9的设置角度、风能转换模块9的速度、各风能接收器10的几何形状(包括空气动力学轮廓和面积)、所有放在导向带1上的风能接收器10的总面积。

其中，具有复合空气动力学轮廓的翼作为风能接收器10，该复合空气动力学轮廓包括主轮廓和至少一个倾斜襟翼(图5、6)。

可以使用旋转式发电机作为电能发生装置6，其中，齿轮14(其与旋转式发电机的轴刚性连接)绕齿轮轨道13(其与导向带1刚性连接)运行。也可以使用线性发电机，其中，安装在模块9的壳体上的线性发电机的可移动部分3沿着线性发电机的固定部分4移动，其与导向带1刚性连接。

可以实施该方法的实施方案，导向带1被定位，使得导向带1具有至少两个紧密间隔的部分，实现风能转换模块9的多向运动，每连续行的能量转换模块9在前一行的能量转换模块9之后使用下洗气流沿风的方向高效移动(图1-3)。

可以根据当前风况，通过改变各翼的面积和/或添加更多模块9至导向带1或者从导向带1上移除模块9来改变接收器10的空气动力学运行部件的总表面积。

当风吹动风能接收器10(安装在模块9上的空气动力运行部件)时，产生气动力。该力使模块9沿着导向带1移动，其中，风能接收器10始终沿风向定向，以根据风的方向，在导向带1的各部分中产生最佳推力。刚性地安装在模块9上的电能发生装置6与接触引导件相互作用，该接触引导件又与导向带1连接。由于通过由发电机6和接触引导件的相互作用产生的力所做的功，发电机6产生电流，该电流又被传输到沿着导向带1铺设的网络上。其中，由于发电机6实际上是用于在风力的影响下使模块9运动的制动器，因此根据发电的参数，实现了对模块9的速度的连续控制。而且，可以连续控制在特定时刻投入的模块9的数量。其中，例如，为了诊断或维护模块9，将其驱动到仓库11中，而无需关闭整个系统，并且在给定时间卸下所有模块。为此，首先，考虑到所需模块9的当前位置，将导向带1的部分从沿着闭合轮廓的运动切换到接下来的仓库11的部分。如果此时或在该区域中的风能不足以进行这种控制，则电能发生装置6被转换为电动机模式，从而消耗来自网络的电力。类似地，模块9(包括专用模块9(例如诊断或除雪模块))在导向带1上被引导。因此，特别地，可以在所述方法的实施方案中改变风能接收器10的总表面积。应当注意，在通常情况下，系统的上述运行不取决于导向带1、发电机6、承载在导向带1上的模块9的类型，在特定情况下是如何精确制造的。

除了不存在现有技术中已知的技术解决方案的上述缺点之外，所要求保护的发明还具有许多优点，包括优于同类方法的优点：

-本发明允许通过改变安装参数-翼的数量、翼的速度、翼的角度、翼的空气动力学轮廓，各翼的面积、运行中的发电机数量，使得在大范围的风中保持最佳参数来增加风能的年均收集量，无需更改设备和软件；

-本发明允许系统在较小的翼速度下以最佳模式运行，其消除了对动物和人造成伤害的次声的产生，允许靠近用户放置设备；

-本发明允许基于模块化结构构建系统，其中，模块是小尺寸的系列产品，这降低了它们的成本，简化了维护和维修；简化了到安装站点的传递和安装；

-风能接收器承受的离心力很小，因此可以使用廉价的耐用结构材料(钢和玻璃纤维)；

-本发明允许通过使用任何几何形状和长度的路径来灵活地使用该地区的土地资源；

-本发明允许通过增加路径长度以及增加运行模块的数量来方便地增加系统的功率；

-本发明允许建立在任何风向下工作的系统，而无需使整个设备相对于风定向。

-当使用本发明时，某些模块的故障不会使设备停止运转，因此，可以在不关闭整个系统的情况下，对模块进行维修和修理工作；

-本发明允许基于在铁路运输和过山车的生产中已经掌握的原型的使用来构建系统。

Claims (28)

1.一种用于将风能转换为电能的方法，其特征在于，通过安装在可移动风能转换模块的壳体上的风能接收器，将风能转换为风能转换模块的动能，该可移动风能转换模块沿着导向带作线性运动，并且

通过电能发生装置将风能转化为电能，

其中，根据外部条件，连续调整引入导向带上的所有风能接收器的总面积；

其中，所述导向带配置有至少两个紧密间隔的部分，用于实现风能转换模块的多向运动，使各下一行的能量转换模块在风运动的方向上使用前一行的能量转换模块下游的下洗气流。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据外部条件，连续调整风能接收器相对于风能转换模块的设置角度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据外部条件，连续调整风能转换模块的速度。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据外部条件，连续调整各风能接收器的空气动力学轮廓。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据外部条件，连续调整各风能接收器的面积。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将具有复合空气动力学轮廓的翼用作风能接收器，所述复合空气动力学轮廓包括主轮廓和至少一个倾斜襟翼。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将旋转式发电机用作电能发生装置，所述旋转式发电机具有轴，所述轴与齿轮刚性连接，所述齿轮在与导向带连接的齿轮轨道上运行。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将线性发电机用作所述电能发生装置，安装在所述壳体上的所述线性发电机的可移动部分沿着所述线性发电机的固定部分移动，所述固定部分与所述导向带连接。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据当前风况，通过在导向带上添加更多模块或从导向带上移除模块来改变风能接收器的总面积。

10.一种将风能转化为电能的系统，其特征在于，包括：

导向带，

风能转换模块，所述风能转换模块包括风能接收器，该风能接收器配置为由于风能的作用沿导向带移动，和

用于控制和协调风能转换模块运动的装置，

其中，所述导向带与接触引导件连接，所述接触引导件与风能转换模块相互作用，以确保在能量转换模块运动期间产生电流，

其中，用于控制和协调风能转换模块的运动的装置配置为根据当前风况，通过在导向带上添加更多模块或从导向带上移除模块来改变运行模块的数量，

其中，所述系统包括所述导向带的至少两个紧密间隔的部分，用于实现风能转换模块的多向运动，使各下一行的能量转换模块在风运动的方向上使用前一行的能量转换模块下游的下洗气流。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，用于控制和协调模块运动的所述装置配置为根据当前风况，连续改变各模块的速度。

12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，用于控制和协调模块运动的所述装置配置为根据当前风况，连续改变各风能接收器相对于风的方向。

13.如权利要求10所述的系统，其特征在于，用于控制和协调模块运动的所述装置配置为根据当前风况，连续改变各模块的空气动力学轮廓和/或翼面积。

14.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述导向带以通道桥的形式安装在支撑结构上。

15.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述导向带在复杂的地形或山区地形上被制成弯曲的形状，以移动风能转换模块。

16.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述导向带是闭合的。

17.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述导向带被制成轨道形状。

18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述导向带为单轨的形状。

19.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述导向带包括笔直部分和弯曲部分，其中，所述导向带的至少一个笔直部分和/或弯曲部分包括至少两个水平引导件。

20.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述导向带包括笔直部分和弯曲部分，其中，所述导向带的至少一个笔直部分和/或弯曲部分包括至少两个垂直引导件。

21.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述导向带包括笔直部分和弯曲部分，其中，所述导向带的至少一个笔直部分和/或弯曲部分包括至少两个相对于水平倾斜的引导件。

22.如权利要求10所述的系统，其特征在于，沿导向带移动的能力是通过所述风能转换模块与所述导向带的磁力相互作用实现的。

23.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述接触引导件由软磁钢制成环形齿轮轨道的形状，在其齿上具有绕组，所述绕组与包含在风能转换模块中的至少一个短轨通过电磁力相互作用，形成单个线性发电机装置，以在它们相互作用期间产生电流。

24.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述接触引导件被制成齿轮轨道的形状，所述接触引导件在模块运动时通过机械力与包含在风能转换模块内的至少一个齿轮相互作用，并且所述齿轮配置为在所述齿轮轨道中运行，其中，各风能转换模块均包括机械耦合至所述齿轮的旋转发电机。

25.如权利要求10所述的系统，其特征在于，用于控制和协调模块的运动的所述装置使用各模块的发电的参数作为信息信号。

26.如权利要求25所述的系统，其特征在于，各模块的发电参数为电流强度、电压、频率或相位。

27.如权利要求20所述的系统，其特征在于，至少一个风能转换模块包括用于诊断导向带的设备。

28.如权利要求20所述的系统，其特征在于，至少一个风能转换模块包括除雪设备，所述除雪设备用于清洁所述导向带和所述接触引导件。

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