專利名稱：自然電能接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
耐高壓高儲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，達到幾百萬伏，儲電量太大，一直 沒有成功接收。

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“正負極板”之間，只是 這個正負極板在自然界中表現(xiàn)的極不規(guī)則，比如雷電就是流動的云層作為正極板，負極板 則為大地或者是從大地直接上升的水汽，當由大地產(chǎn)生的上升水汽與遠道飄來的高空云層 具有一定距離時，產(chǎn)生放電反應(yīng)，即火花放電，俗稱閃電，實際上是大地水汽和高空云層之 間形成的這個臨時“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某 種方式開發(fā)利用。存在問題是大地與高空云層之間的電壓過高，目前的電容器無法接收如 此高的電壓，太高的電壓也無法利用。本發(fā)明是利用電容串聯(lián)分壓的原理，通過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)到初級變壓電容組，將幾十或百萬伏的“超高壓”分壓后變成“中壓”， “中壓”通過分壓電容組進一步分解降壓變成可以儲存應(yīng)用的“低壓”，低壓可以直接運用并 可以儲存在電容器中，其中電容組的負極板與大地相連接。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)具有多個極板，極板間的介質(zhì)為同一種物質(zhì)，極板正負相鄰，其中前一級的負極恰為后一 級電容的的正極，通過介質(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)方式為正極接負極，負極接正極，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為單個獨立電容串聯(lián)模式示意圖。圖4為帶天線和地 線連接的單個獨立電容串聯(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為總電壓的正負接 線柱，19，20，21，22，23，24，25，26，27為每一個電容的正負接線柱，28為地線，29為天線。
具體實施例方式雷電層的電壓特高，可以達到幾百萬伏，閃電的感應(yīng)電壓達到幾億伏，所以利用電 容降壓首先要利用耐高壓電容對雷電云層電壓進行降解。一般用空氣做介質(zhì)的金屬極板之 間的擊穿電壓為1萬伏/Cm，因此初級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中顯示的極板個數(shù)是8個，實際中可以是幾十個甚至幾百個，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1萬伏以 下。在圖1和圖2中極板被絕緣材料包裹，在實際中也有這個要求，因為在雨天沒有絕緣措 施，極板間的介質(zhì)就會由空氣變成“雨水”，會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是利用介質(zhì)相同的多個極板組成為一體的電容器，外部 用絕緣材料包裝或當介質(zhì)為空氣時可以直接暴露在空氣中，極板的大小和容量相同，極板 正負相鄰，前一級的負極恰是后一級的正極，并通過介質(zhì)相連，極板個數(shù)為η時，電容的總 電壓為相鄰極板之間電壓的η倍。根據(jù)需要每個極板對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)電容分解電壓并儲存電能，同時轉(zhuǎn)變成符合標準的 直流電能，傳輸?shù)诫娋W(wǎng)。超級電容電池“串聯(lián)”和正負極依次相接的方式是相同的，即超級電容正極接正負 極，負極接正極，依次類推。雷電云層電能的接收過程基本上是一個降壓、儲能、輸出的過程，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顯示的獨立電容的串聯(lián)模式。也可以利用兩種 方式的各自優(yōu)勢，組合后運用。需要指出的的是圖1圖2的多極板電容的正負極為個別電容的正負極示意圖。因 為極板依次連接，正負極板對每一對極板組成的電容各不相同，所以每一個極板起到“正極 板”作用的同時為相鄰極板電容對的負極板，所以圖1圖2所示正負極板顯示不全面。在應(yīng)
用時需要注意。
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”雷電再通過第 二組分壓電容組進一步分解降壓變成可以儲存應(yīng)用的“低壓”雷電，低壓雷電可以直接運用 并可以儲存在電容器中，其中電容組的負極板與大地相連接，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)具有多個極板，極板間的介質(zhì)為同一種物質(zhì)，極板正負相鄰，其中前一 級的負極恰為后一級電容的的正極，通過介質(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，獨立電容串聯(lián)組，其特征是獨立的電 容器串聯(lián)為等容電容器串聯(lián)，電容的串聯(lián)方式為正極接負極，負極接正極，依次排開。
全文摘要
通過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)到初級變壓電容組，將幾十或百萬伏的“超高壓”雷電分壓后變成“中壓”雷電，“中壓”雷電通過分壓電容組進一步分解降壓變成可以儲存應(yīng)用的“低壓”雷電，低壓雷電可以直接運用并可以儲存在電容器中，其中電容組的負極板與大地相連接。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)具有多個極板，極板間的介質(zhì)為同一種物質(zhì)，極板正負相鄰，其中前一級的負極恰為后一級電容的正極，通過介質(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)方式為正極接負極，負極接正極，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H02J15/00GK102005825SQ20101054231
公開日2011年4月6日 申請日期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 申請人:馮益安