風力發(fā)電的基本原理是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)，推動發(fā)電機發(fā)電，凡是符合基本原理的，以任何結(jié)構(gòu)、形態(tài)、方式設置的機型均是可行的。依據(jù)目前的風車技術(shù)，大約達到每秒3米的微風速度便可發(fā)電，當然更大的風力可以形成更強的發(fā)電能力，而更高天空擁有的風力強度比低層天空更為強大、更為穩(wěn)定、更為持久。更多風機共同運行可以形成更多總體采風面積與電能來源，因此“積極、廣泛、大量、共同”采用眾多小直徑的三葉槳風輪所能形成的機組總體用風能力和出力轉(zhuǎn)換效率，會比只采用一個巨大直徑的三葉槳風輪更高，如果再使其形成聚風結(jié)構(gòu)與聚風效應就更加符合理想目標要求。

現(xiàn)有的各種類型風電機組的發(fā)電機及其一體化安裝的風輪均是建在固定塔架上，即由塔架支撐高舉的。大型風力發(fā)電機設在塔架上理所當然，因為其單機重量過于巨大，而將小型輕型發(fā)電機與輕小型的風輪也全部選擇設在塔架上的建設方式就顯得過于單一，況且將小型風力發(fā)電機設在塔架上所形成的建設安裝限制與應用能力存在很多不足，而飄飛風力發(fā)電機組(一至多個飄飛風力發(fā)電機與在地面(海面)上設置的充電器、蓄電瓶和逆變器共同構(gòu)成)則是可以解決這些問題的。

飄飛風電機組技術(shù)

飄飛風力發(fā)電機(下稱飄飛風電機)是由氣浮飄飛體與拉繩構(gòu)成的飄飛結(jié)構(gòu)部分和由風輪葉片與發(fā)電機構(gòu)成的風力發(fā)電機設備部分以多種不同結(jié)構(gòu)、多樣化相互配合形態(tài)一體化構(gòu)成，其形成的電力可滿足一般應用情況的需求；如果目標用戶需其電力滿足變成交流220V的穩(wěn)定電力，可由飄飛風力發(fā)電機組(下稱飄飛風電機組)提供。

氣浮飄飛體的功能之一是使其攜帶風輪葉片和發(fā)電機實現(xiàn)高空氣浮飄飛；功能之二是使上述氣浮飄飛體的體積形態(tài)可同時形成或排列、或聚風、或串聯(lián)等多種不同的結(jié)構(gòu)形態(tài)，且可與風力發(fā)電機設備共同形成多種不同結(jié)構(gòu)與形態(tài)的配合，從而形成1+1>2的優(yōu)異特征。

氣浮飄飛體是類似飛艇等在封閉的容器內(nèi)進行氫氣、氦氣填充形成的可攜帶一定重量物體升空的封閉容器結(jié)構(gòu)體，其可形成特定設計的結(jié)構(gòu)，還可與風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)風輪形成緊密配合的結(jié)構(gòu)。

在上述氣浮飄飛體上或在其支架上設置拉繩，或由多根排列拉繩構(gòu)成拉繩組，該拉繩或拉繩組可與在地面的固定建筑物、地面或海底特別設置的墜物、深埋于地下的墜物、特別建設的可旋轉(zhuǎn)的拉繩基礎(chǔ)或帶有可纏繞拉繩的基礎(chǔ)連接。拉繩可由地面(或海面)一處(1根或1組拉繩)構(gòu)成，其可使所連接的氣浮飄飛體隨時向著風力推動方向一致的一側(cè)方向側(cè)移；該拉繩也可由地面2處向上延伸，形成雙向斜拉式結(jié)構(gòu)，其可使所連接的氣浮飄飛體在兩點一線方向相對固定；該拉繩還可由地面3處或4處配合形成一體化連接配合的斜拉式結(jié)構(gòu)構(gòu)成，可使所連接的氣浮飄飛體在任何方向均不至于隨著風力推動方向發(fā)生位置的過大側(cè)移。采用在拉繩的下端設置環(huán)繞收繩結(jié)構(gòu)，可隨時方便將天空的飄飛風力發(fā)電機進行地面回收、補氣、維修、維護。

風力發(fā)電機設備與現(xiàn)有的水平軸葉槳迎風旋轉(zhuǎn)式風力發(fā)電機大致相同，由水平軸葉槳迎風旋轉(zhuǎn)式風輪和臥式發(fā)電機配合構(gòu)成，飄飛風電機組采用的發(fā)電機外殼一般采用合金鋁等輕質(zhì)材料制造，可根據(jù)不同產(chǎn)品的需求形成不同系列規(guī)格、不同系列能力、不同安裝形態(tài)。

氣浮飄飛體部分與風力發(fā)電機設備部分的相互多種不同結(jié)構(gòu)、相互多樣化的配合方式是構(gòu)成飄飛風力發(fā)電機主體創(chuàng)新結(jié)構(gòu)、形態(tài)、功效的關(guān)鍵。存在簡單方式、橫縱排列、聚風結(jié)構(gòu)、啞鈴形態(tài)、傳動聚能、縱向串聯(lián)6種基本設置形態(tài)或配合方式。

飄飛風力發(fā)電機因風量、規(guī)格、面積、能力的不同，故其輸出的電壓與電流是不穩(wěn)定的，須經(jīng)充電器整流，再對蓄電瓶充電，然后用逆變電源把電瓶里的化學能轉(zhuǎn)變成交流220V才能保證穩(wěn)定使用，上述的飄飛風力發(fā)電機只是給電瓶(電池)充電將電能貯存起來，人們最終使用的電功率的大小與采用的電瓶大小有更密切的關(guān)系，其還可與光電裝置配合形成風電與光電互補方式的應用。

對飄飛風力發(fā)電機組最簡捷的應用方式是：在陸地或海上設置拉繩墜物或可旋轉(zhuǎn)纏繞的拉繩基礎(chǔ)，將飄飛風力發(fā)電機拉繩的下端與其連接，然后將其自然放飛即可。當風力方向發(fā)生變化時，因為拉繩與氣浮飄飛體的連接位置是在其一側(cè)，因此氣浮飄飛體上的風力機可隨風力方向變化自然迎風；當風力過于強大時，長距離串聯(lián)形態(tài)的飄飛風電機的拉繩傾斜角度將加大，自然實現(xiàn)削減自然界風力強度對其形成的整體沖擊面積，從而實現(xiàn)自動減力的調(diào)控目標。

飄飛風電的優(yōu)勢

①拉繩與氣浮飄飛體的配合方式可使風力發(fā)電機組的建設高度受到極大程度的解放，機組可方便采集利用到更高天空存在的更大風力，從而實現(xiàn)更大的效益。

②如以相同材質(zhì)、規(guī)格的材料進行不同承重方式的對比，材料的壓撐能力與拉伸能力之間存在很大的差距,況且通過強化與改變材質(zhì)將會使其具有的拉伸能力更強大；此外，風力對高空塔架形成的側(cè)向推力力矩與風力對地面拉繩基礎(chǔ)形成的斜拉力矩之間的差距也至少有百倍；因此采用拉繩可大幅度減少安裝建設成本，尤其與超高塔架機組比較該比例就更低。

③建設氣浮飄飛體拉繩基礎(chǔ)可方便借助現(xiàn)已存在的許多建筑物、天然石塊、巖石山體、土地土壤作為飄飛風力發(fā)電機的固定墜物，從而更大程度地減少建設施工與材料成本；其上部氣浮飄飛體和風力發(fā)電機設備實現(xiàn)的超高空間設置方式，還將使風力發(fā)電設備對地面形成的“景觀干擾、視覺環(huán)境、噪音干擾”微乎其微，從而使其建設安裝應用的地理環(huán)境范圍、社會環(huán)境范圍的限制因素大幅度化解。

④拉繩氣浮飄飛體安裝方式可使風力機方便形成由上到下排列串聯(lián)設置的形態(tài)，因此其所能利用的乘風空間與乘風面積將獲得極大程度的拓展。

⑤拉繩氣浮飄飛體形態(tài)可極其方便地形成廣泛寬大的排列與多樣化聚風、聚能結(jié)構(gòu)設計，從而可使其配合攜帶的各個風力機的用風強度更高。

⑥拉繩氣浮飄飛體可隨時隨著風向的變化自行對風，機組無需安裝轉(zhuǎn)體、尾翼等旋轉(zhuǎn)對風結(jié)構(gòu)，從而使機組結(jié)構(gòu)和控制設計需求減少。

⑦拉繩結(jié)構(gòu)可隨時使高空氣浮飄飛體下降到地面，機組安裝、維護、修理過程十分簡單方便，成本低廉。

⑧海上高空風力強大且擁有廣泛的飄浮空間，拉繩氣浮飄飛體尤其適合在海上進行中小型風力發(fā)電設備的安裝建設，其比較成本極低，建設與維護過程簡單方便，并且可通過回收下降氣浮飄飛體的方式消除過強臺風的破壞性沖擊。

機遇與展望

地球上的風能資源存在量雖然龐大，但是如果沒有開發(fā)能力和開發(fā)手段，也等于烏有！因此即使其實際存量極大，也不能列入可開發(fā)蘊藏量儲備的統(tǒng)計數(shù)據(jù)之中。

飄飛風力發(fā)電機組的縱向串聯(lián)、左右并聯(lián)形式，可實現(xiàn)在同一拉繩組上形成空前巨大的機組乘風面積，且高空擁有的風力強度比低層更為強大、更加穩(wěn)定、更能持久，其實現(xiàn)的可開發(fā)蘊藏儲備的統(tǒng)計數(shù)值還應該成倍；飄飛風電帶來了風能資源的新生儲備，前景廣闊。