专利名称：雷电感应安全发电系统的制作方法
技术领域：
本发明属于一种利用雷电能进行安全发电的新方法。
背景技术：
随着煤炭、石油等不可再生能源的日益枯竭，人类面临着非常严重的能源危机。太阳能发电、水利发电、地热能发电、风能发电等可再生能源的利用已受到广泛的关注、研究、应用。而雷电能作为一种直接的、巨大的能源却一直没有被实际利用。这其中的原因比较复杂，首先是安全问题。在很久以前，就有人试图直接利用雷电能，但因为雷电能的高能、高压和技术线路的不足而导致安全事故。其次是技术问题，雷电利用涉及瞬间放电、高压高能放电、储存、传输、控制等技术问题；这些问题一直没有得到很好的解决。由于上述原因，雷电利用近年来无人进行深入、系统的研究，更无实际的利用。
本发明的目的就是在充分考虑到雷电能的有关特性的基础上，采取新的技术措施，提出了安全利用雷电能的新的技术方案。
发明内容
本发明的具体技术方案是这样的。在雷雨较多的地区，选择雷击较多的地点，在地面设置感应发电系统。感应发电系统由极板储电器、过压保护器和安全避雷针组成；其中极板储电器由绝缘隔离壳、壳内的电极板、感应集电端和地线组成。在储电器上还留有外接传输线路的接口，以便将储电器内的电能输送出去。
这样，当带电的云从感应发电系统上方经经过时，云与极板储电器就形成了一个大的电容器，二者就象电容器的两个极板，绝缘介质就是空气。此时，在地面设置的极板储电器作为一个极板就会因为感应原因而通过接地线聚集大量的电荷。当然，它带的电可能是正电荷，也可能是负电荷，因带电的云的电极性不同而异。为了防止带电的云的电极性的改变而导致极板储电器中的电荷消失，极板储电器要有一个绝缘性较好的外壳，比如玻璃、陶瓷外壳等。极板储电器的接地线要有良好的导电性能，又要有过压保护；比如当储电器极板与外部地壳间的电压差达到2000V时接地线要自动断开，既保证储电器中的电荷不会流失，又避免超高压安全事故的发生。此时，在与极板储电器相邻的地层中，应聚集了极性相反、数量基本相等的电荷，也就是说极板储电器内的极板与大地间又形成了另一个电容。
为了确保安全，可以在极板储电器相邻处安装更高、导电性更好的避雷针，避雷针与大地联结处受极板储电器过压保护电路控制，平时是断开的，当极板储电器过压保护电路因高压断开时，避雷针与大地接通，保障整个系统的安全。
为了使极板储电器能存储更多的电荷，可以在极板储电器上向空中引出一个感应集电端，增加极板储电器中的电荷聚集量；感应集电端要低于是相邻的避雷针，感应集电端可与多个平铺或叠加的极板储电器相连，以提高利用率。
当极板储电器存有电能后，可以通过外接线向外输送，以便利用，形成可再生能源，达到节能目的。这种方法将非常适用于雷暴日较多、地质和地理位置特殊、供电较难的地区使用。
为了增加电能的存储量，这种储电器可以做成大面积的、多联体的、可叠加的；为了适应雷云的多变移动性，这种储电器可以做成可移动的。
(四)下面结合附图
进行具体的说明。
图一是本发明的典型实施图。
图二是过压保护器原理图。
在图一中，1为极板储电器，2为储电器外壳，3为极板，4为感应集电端，5为输出接口，6为过压保护器，7为避雷针，8为接地联接。
图二是普通的过压保护原理图，类似技术已得到广泛的应用。
当带电的云从极板储电器1上空经过时，由于感应作用，地壳中的电荷通过地线和过压保护器6向感应集电端4和极板3聚集，并迅速增加。此时，由于电云与极板3间的压差还不足以击穿空气，尖端放电损失较小，电荷在极板3和感应集电端4上积聚较多；随着电荷的聚集，极板3与地壳间的电压差会迅速上升，当压差达到某一值(如2000V)时，过压保护器6动作，切断接地，电荷不再通过地线流入或流出，并被保存在极板储电器1中。同时，过压保护器6驱动避雷针7上的接地联接8与大地接通，放电中和电云中的电荷，确保整个系统的安全。此时，实际上在与极板储电器1相邻的地层中，应聚集了极性相反、数量基本相等的电荷，也就是说极板储电器1内的极板3与大地间又形成了另一个电容，绝缘介质就是储电器外壳2。当需要使用极板储电器1中的电时，可以通过输出接口5对外输出。
这种极板储电器1结构简单，绝缘性好，可以做成面积较大的产品，增加电容量。为了提高感应集电端4的利用率，可以在地面联接多个极板储电器，增加电的存储量。
权利要求
1，雷电感应安全发电系统，由极板储电器(1)、输出接口(5)、避雷针(7)组成。其特征在于极板储电器(1)由储电器外壳(2)、极板(3)、感应集电端(4)、过压保护器(6)组成。当带电的云从极板储电器(1)上空经过时，带电的云和极板储电器(1)就形成了一个电容，由于感应作用，地壳中的电荷通过地线和过压保护器(6)向感应集电端(4)和极板(3)聚集，并迅速增加；此时，极板储电器(1)与相邻的地壳又形成了另一个电容，介质就是储电器外壳(2)。当极板(3)与地壳间的电压差达到某一值时，过压保护器(6)动作，切断接地，电荷被保存在极板储电器(1)中。同时，过压保护器(6)驱动避雷针(7)上的接地联接(8)与大地接通，放电中和电云中的电荷，确保整个系统的安全。用电时，可通过输出接口(5)将储电器(1)中的电输出。
2，根据权利要求1所述的雷电感应安全发电系统，其特征在于极板储电器(1)由绝缘性较好的储电器外壳(2)、一个单极极板(3)形成两个电容的共用极板。
3，根据权利要求1所述的雷电感应安全发电系统，其特征在于一个感应集电端(4)可以联接多个极板储电器(1)，提高利用率。
全文摘要
雷电感应安全发电系统，由极板储电器1、储电器外壳2、极板3、感应集电端4、输出接口5、过压保护器6、避雷针7、接地联接8构成。当带电的云从极板储电器1上空经过时，由于感应作用，地壳中的电荷通过地线和过压保护器6向感应集电端4和极板3聚集，并迅速增加。当极板3与地壳间的电压差达到某一值时，过压保护器6动作，切断接地，电荷被保存在极板储电器1中。同时，过压保护器6驱动避雷针7上的接地联接8与大地接通，放电中和电云中的电荷，确保整个系统的安全。用电时，可通过输出接口5将储电器1中的电输出。
文档编号H02N11/00GK1674430SQ200410030378
公开日2005年9月28日 申请日期2004年3月25日 优先权日2004年3月25日
发明者王双德, 郭西元, 任传德, 郭霖 申请人:王双德