2024年4月22日发(作者：安装了独立显卡怎么安装驱动)

空风力发电基本设想是利用高空的风来发电，而不是像传统的风

力发电机架设在地面或近海的杆塔上，依靠叶片旋转发电。已经在探

讨高空风力发电的方式包括：

1.

空中飞行，地面发电

把本身不发电的轻量级飞行器（例如风筝、滑翔伞、小飞机等）

系在缰绳上像放风筝一样放飞到高空，利用飞行器对缰绳的拖

拽，带动地面的机械装置转动从而发电。

2.

空中飞行，空中发电

把轻型风力发电机搭载在轻量级飞行器上（例如小飞机等）放

飞到高空，边飞行边发电，然后通过带金属芯的缰绳把电能传

送回地面。此类型下，还有一种方案是，像热气球一样空中静

态停留，并搭载发电机发电。

恩，没错，设计思路的确是迥然不同，各有优劣，没有定论的。



为什么用高空风力发电

简单讲，随着高度增加，平均风速会增加，而风能储量以近三次方的

速度增加。高空的风能储量更丰富，更稳定，高空蕴含风能之大是目

前近地面的高度无法比拟的，见图：

左上 Surface Solar 地表太阳能密度，右上 Surface Wind @50m 是

距地表50m的风能密度，下 Wind @ 10,000m 是10km高空的风能密

度。更多细节可以参考

左上 Surface Solar 地表太阳能密度，右上 Surface Wind @50m 是

距地表50m的风能密度，下 Wind @ 10,000m 是10km高空的风能密

度。很明显，在北温带和南温带的高空，风能密度很高（深红色），

而这些地区恰好是经济发达、人口众多、用电需求大的地区。



工程技术

不同于基于地面的或者海上的风力发电技术，目前的高空风力发电并

没有统一工程定式，见下图。

运行模式方面，有主张 Ground Base Generation（空中飞行带动地

面发电）的，也有主张 Airborne Generation（空中飞行并发电然后

传送回地面）的。运行高度方面，有的设计飞行在接近地表的大气边

界层，有的则飞行在更高的对流层里。

研发力量基本以北美和欧洲/德国为主。

Ground Based Generation 的代表 (这个派系长相都差不多）

Skysails (视频演示 /english/power/）

KiteGen Research

Kitenergy

Ampyx Power Airborne Wind Energy

Airborne Generation 的代表 (这个派系外貌分化得很严重）

Makani by Google

Altaeros Energies

Sky WindPower

Magenn (官网已停，演示和介绍在此：Directory:Magenn）

当然，如果从飞行器的软硬和飞行速度高低的视角进行分类，则会得

到如下结论：

更多分类视角，和优劣对比请移步：

更多分类视角，和优劣对比请移步：Airborne wind energy: a

collection of challenging compromises



与传统风力发电的简单比较

高空风力发电尚未形成统一的设计模式，所以这里只能简单列举几个

典型例子，在高度、设备的体量、功率等方面与传统风力发电作比较。

以Makani的设计方案为例，这里可以看到 Makani 的设计方案和传

统风力发电机在高度方面的比较。左边是传统风力发电机高度，右边

是Makani搭载发电机的飞行器的飞行轨迹高度。

这是KiteGen的方案，传统风力发电机在左下角：

这是KiteGen的方案，传统风力发电机在左下角：