專利名稱：自然電能接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
自然電能接收器技術(shù)領(lǐng)域耐高壓高儲(chǔ)能電容器電池陣列在電能接收中的應(yīng)用背景技術(shù)自然電能包括存在于自然界中的“靜電”和“大氣云層電”即雷電，千百年來(lái)人們總是希望把雷電等電能回收利用。但雷電云層電壓太高，達(dá)到幾百萬(wàn)伏，儲(chǔ)電量太大，一直沒(méi)有成功接收。
發(fā)明內(nèi)容自然界中的“靜電”大可都看作是一種電容器存電，存在于“正負(fù)極板”之間，只是這個(gè)正負(fù)極板在自然界中表現(xiàn)的極不規(guī)則，比如雷電就是流動(dòng)的云層作為正極板，負(fù)極板則為大地或者是從大地直接上升的水汽，當(dāng)由大地產(chǎn)生的上升水汽與遠(yuǎn)道飄來(lái)的高空云層具有一定距離時(shí)，產(chǎn)生放電反應(yīng)，即火花放電，俗稱閃電，實(shí)際上是大地水汽和高空云層之間形成的這個(gè)臨時(shí)“電容器”被擊穿。這種像“雷電”一樣自然形成的電能完全可以通過(guò)某種方式開發(fā)利用。存在問(wèn)題是大地與高空云層之間的電壓過(guò)高，目前的電容器無(wú)法接收如此高的電壓，太高的電壓也無(wú)法利用。本發(fā)明是利用電容串聯(lián)分壓的原理，通過(guò)低電阻天線接觸高云層與分壓電容的正極板連接，將雷電引領(lǐng)到初級(jí)變壓電容組，將幾十或百萬(wàn)伏的“超高壓”分壓后變成“中壓”， “中壓”通過(guò)分壓電容組進(jìn)一步分解降壓變成可以儲(chǔ)存應(yīng)用的“低壓”，低壓可以直接運(yùn)用并可以儲(chǔ)存在電容器中，其中電容組的負(fù)極板與大地相連接。分壓電容有兩種方式，一是多極板同介質(zhì)分壓電容，二是普通串聯(lián)的獨(dú)立電容。同介質(zhì)多極板分壓電容是指封閉的電容器內(nèi)具有多個(gè)極板，極板間的介質(zhì)為同一種物質(zhì)，極板正負(fù)相鄰，其中前一級(jí)的負(fù)極恰為后一級(jí)電容的的正極，通過(guò)介質(zhì)連接，封閉電容的外殼為絕緣物質(zhì)。普通串聯(lián)電容組是指獨(dú)立的電容器串聯(lián)為等容電容器串聯(lián)，電容的串聯(lián)方式為正極接負(fù)極，負(fù)極接正極，依次排開。此方法可以開發(fā)雷電這種自然資源，開辟一種科學(xué)利用新能源的途徑。采用多組電容串聯(lián)的模式可以逐步降解雷電云層的“超高電壓”，最終變成可以轉(zhuǎn)變成可以利用的“低壓”，或變成能夠儲(chǔ)存的低壓電能，便于在生產(chǎn)中安全應(yīng)用而不至于發(fā)生“雷擊”事故，并能開發(fā)雷電這種自然資源，開辟一種科學(xué)利用新能源的途徑。

圖1為封閉式同介質(zhì)分壓電容器示意圖。
圖2為帶天線和地線連接的同介質(zhì)分壓電容器雷電接收分壓器示意圖。 圖3為單個(gè)獨(dú)立電容串聯(lián)模式示意圖。
圖4為帶天線和地線連接的單個(gè)獨(dú)立電容串聯(lián)模式的雷電接收示意圖。
其中在圖1和圖2中，1，2，3，4，5，6，7，8分別為正負(fù)極板，9為絕緣外殼，10為地線，11 為天線。在圖 3 和圖 4 中，1，2，3，4，5，6，7，8，9，為電容，10，11，12，13，14，15，16，17 為電容間的控制開關(guān)健，18為總電壓的正負(fù)接線柱，19，20，21，22，23，24，25，26，27為每一個(gè)電容的正負(fù)接線柱，28為地線，29為天線。
具體實(shí)施方式
雷電層的電壓特高，可以達(dá)到幾百萬(wàn)伏，閃電的感應(yīng)電壓達(dá)到幾億伏，所以利用電容降壓首先要利用耐高壓電容對(duì)雷電云層電壓進(jìn)行降解。一般用空氣做介質(zhì)的金屬極板之間的擊穿電壓為1萬(wàn)伏/Cm，因此初級(jí)電容降壓組合可以用空氣做介質(zhì)的多極板電容，如圖 1圖2所示，在圖1和圖2中顯示的極板個(gè)數(shù)是8個(gè)，實(shí)際中可以是幾十個(gè)甚至幾百個(gè)，根據(jù)系統(tǒng)電壓設(shè)置情況確定第一次降壓的幅度，一般確保第一次降壓以后使電壓降至1萬(wàn)伏以下。在圖1和圖2中極板被絕緣材料包裹，在實(shí)際中也有這個(gè)要求，因?yàn)樵谟晏鞗](méi)有絕緣措施，極板間的介質(zhì)就會(huì)由空氣變成“雨水”，會(huì)改變承受電壓的能力，造成擊穿或毀壞。多極板分壓電容的特點(diǎn)是利用介質(zhì)相同的多個(gè)極板組成為一體的電容器，外部用絕緣材料包裝或當(dāng)介質(zhì)為空氣時(shí)可以直接暴露在空氣中，極板的大小和容量相同，極板正負(fù)相鄰，前一級(jí)的負(fù)極恰是后一級(jí)的正極，并通過(guò)介質(zhì)相連，極板個(gè)數(shù)為η時(shí)，電容的總電壓為相鄰極板之間電壓的η倍。根據(jù)需要每個(gè)極板對(duì)可以引出電極也可以僅僅從兩端引出電極。所用介質(zhì)為液體、氣體或固體。禾Ij用多極板電容將雷電云層電壓降至1萬(wàn)伏以下以后，可以改用蓄能型的電容串聯(lián)組，可以改用圖3圖4顯示的組合串聯(lián)電容分解電壓并儲(chǔ)存電能，同時(shí)轉(zhuǎn)變成符合標(biāo)準(zhǔn)的直流電能，傳輸?shù)诫娋W(wǎng)。超級(jí)電容電池“串聯(lián)”和正負(fù)極依次相接的方式是相同的，即超級(jí)電容正極接正負(fù)極，負(fù)極接正極，依次類推。雷電云層電能的接收過(guò)程基本上是一個(gè)降壓、儲(chǔ)能、輸出的過(guò)程，可以采用圖1圖 2所示的多極板模式；也可以采用圖3圖4顯示的獨(dú)立電容的串聯(lián)模式。也可以利用兩種方式的各自優(yōu)勢(shì)，組合后運(yùn)用。需要指出的的是圖1圖2的多極板電容的正負(fù)極為個(gè)別電容的正負(fù)極示意圖。因?yàn)闃O板依次連接，正負(fù)極板對(duì)每一對(duì)極板組成的電容各不相同，所以每一個(gè)極板起到“正極板”作用的同時(shí)為相鄰極板電容對(duì)的負(fù)極板，所以圖1圖2所示正負(fù)極板顯示不全面。在應(yīng)
用時(shí)需要注意。
權(quán)利要求1.自然電能接收器主要是一種雷電即高空云層電能的接收方式，主要由電容組成，其特征是通過(guò)低電阻天線接觸高云層，將接收的高位電能與分壓電容組的正極板連接，幾十或百萬(wàn)伏的“超高壓”雷電經(jīng)第一組分壓電容分壓后變成“中壓”雷電，“中壓”雷電再通過(guò)第二組分壓電容組進(jìn)一步分解降壓變成可以儲(chǔ)存應(yīng)用的“低壓”雷電，低壓雷電可以直接運(yùn)用并可以儲(chǔ)存在電容器中，其中電容組的負(fù)極板與大地相連接，其中分壓電容組有兩種方式， 一是同介質(zhì)多極板分壓電容組，二是獨(dú)立電容的串聯(lián)組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自然電能接收器，涉及同介質(zhì)多極板分壓電容，其特征是封閉的電容器內(nèi)具有多個(gè)極板，極板間的介質(zhì)為同一種物質(zhì)，極板正負(fù)相鄰，其中前一級(jí)的負(fù)極恰為后一級(jí)電容的的正極，通過(guò)介質(zhì)連接，封閉電容的外殼為絕緣物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自然電能接收器，獨(dú)立電容串聯(lián)組，其特征是獨(dú)立的電容器串聯(lián)為等容電容器串聯(lián)，電容的串聯(lián)方式為正極接負(fù)極，負(fù)極接正極，依次排開。
專利摘要通過(guò)低電阻天線接觸高云層與分壓電容的正極板連接，將雷電引領(lǐng)到初級(jí)變壓電容組，將幾十或百萬(wàn)伏的“超高壓”雷電分壓后變成“中壓”雷電，“中壓”雷電通過(guò)分壓電容組進(jìn)一步分解降壓變成可以儲(chǔ)存應(yīng)用的“低壓”雷電，低壓雷電可以直接運(yùn)用并可以儲(chǔ)存在電容器中，其中電容組的負(fù)極板與大地相連接。分壓電容有兩種方式，一是多極板同介質(zhì)分壓電容，二是串聯(lián)的獨(dú)立電容。同介質(zhì)多極板分壓電容是指封閉的電容器內(nèi)具有多個(gè)極板，極板間的介質(zhì)為同一種物質(zhì)，極板正負(fù)相鄰，其中前一級(jí)的負(fù)極恰為后一級(jí)電容的正極，通過(guò)介質(zhì)連接，封閉電容的外殼為絕緣物質(zhì)。普通串聯(lián)電容組是指獨(dú)立的電容器串聯(lián)為等容電容器串聯(lián)，電容的串聯(lián)方式為正極接負(fù)極，負(fù)極接正極，依次排開。此方法可以開發(fā)雷電這種自然資源，開辟一種科學(xué)利用新能源的途徑。
文檔編號(hào)H02J15/00GK201947064SQ20102059692
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月31日
發(fā)明者馮益安 申請(qǐng)人:馮益安