电场能量收集器、电场能量收集系统及供电系统的制作方法

本申请涉及能量捕获，特别是涉及一种电场能量收集器、电场能量收集系统及供电系统。

背景技术：

1、随着高压变电站的逐步建设，高压变电站环境下，电磁能量十分丰富，尤其是电场能量。电场能量受到外界的影响较小，且其相对于振动能量、风能以及热能更易于收集。

2、传统技术中常常收集高压变电站环境中的振动能量。振动能量主要来源于高压变电站的电力设备在工作时产生的振动。振动式能量收集技术包括电磁感应式、压电式等多种技术。这两种方式对于加工工艺要求高，且对于振动能量的提取难度较大，能量利用率很低。同时，出于运行安全等原因的考虑，高压变电站内的电气设备不允许直接安装振动能量收集装置，从而限制了振动能量收集技术的直接应用。

3、因此，如何对高压变电站的电场能量进行收集成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对传统技术中的高压变电站电场能量收集的问题提供一种电场能量收集器、电场能量收集系统及供电系统。

2、为了实现上述目的，一方面，本申请提供了一种电场能量收集器，包括：

3、能量输入极板，包括第一输入极板以及第二输入极板，用于接收电场能量；

4、能量输出极板，位于所述第一输入极板以及所述第二输入极板之间，包括第一输出极板以及第二输出极板，所述第一输出极板与第二输出极板相对设置而形成第一电容，且所述第一输出极板与所述第一输入极板相对设置而形成第二电容，且所述第二输出极板与所述第二输入极板相对设置而形成第三电容。

5、上述电场能量收集器中，使得能量输入极板接收电场中的能量，且使得能量输出极板位于能量输入极板之间，进行能量的输出，完成了高压变电站的电场能量的收集。能量输入极板以及能量输出极板的体积小，成本低，可靠性高，且易于安装，不存在安全隐患。

6、在其中一个实施例中，所述第一输入极板、所述第一输出极板、所述第二输出极板以及所述第二输入极板平行设置。

7、在其中一个实施例中，所述电场能量收集器还包括：

8、屏蔽结构，位于所述能量输入极板以及所述能量输出极板周围，且全包围所述能量输入极板以及所述能量输出极板。

9、在其中一个实施例中，所述电场能量收集器还包括电容介质层，所述电容介质层位于所述第一输出极板与第二输出极板之间，且位于所述第一输出极板与所述第一输入极板之间，且位于所述第二输出极板与所述第二输入极板之间，所述电容介质层的厚度为4cm-6cm。

10、一种电场能量收集系统，包括：

11、上述的电场能量收集器；

12、能量转化电路，连接所述电场能量收集器的所述能量输出极板。

13、在其中一个实施例中，所述能量转化电路包括：

14、变压电路，用于将所述电场能量收集器收集的电压进行降低。

15、在其中一个实施例中，所述能量转化电路还包括：

16、整流电路，与所述变压电路连接，用于将交流电压转化为直流电压。

17、在其中一个实施例中，所述整流电路包括全桥整流电路。

18、在其中一个实施例中，所述能量转化电路还包括：

19、升压电路，与所述整流电路连接，用于对所述直流电压进行提升；

20、最大功率跟踪电路，用于控制所述升压电路。

21、一种供电系统，包括：

22、上述的电场能量收集系统；

23、传感器负载，与所述电场能量收集系统连接。

技术特征：

1.一种电场能量收集器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电场能量收集器，其特征在于，所述第一输入极板、所述第一输出极板、所述第二输出极板以及所述第二输入极板平行设置。

3.根据权利要求1所述的电场能量收集器，其特征在于，所述电场能量收集器还包括：

4.根据权利要求1所述的电场能量收集器，其特征在于，所述电场能量收集器还包括电容介质层，所述电容介质层位于所述第一输出极板与第二输出极板之间，且位于所述第一输出极板与所述第一输入极板之间，且位于所述第二输出极板与所述第二输入极板之间，所述电容介质层的厚度为4cm-6cm。

5.一种电场能量收集系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的电场能量收集系统，其特征在于，所述能量转化电路包括：

7.根据权利要求6所述的电场能量收集系统，其特征在于，所述能量转化电路还包括：

8.根据权利要求7所述的电场能量收集系统，其特征在于，所述整流电路包括全桥整流电路。

9.根据权利要求7所述的电场能量收集系统，其特征在于，所述能量转化电路还包括：

10.一种供电系统，其特征在于，包括：

技术总结
本申请涉及一种电场能量收集器、电场能量收集系统及供电系统，包括：能量输入极板，包括第一输入极板以及第二输入极板，用于接收电场能量；能量输出极板，位于第一输入极板以及第二输入极板之间，包括第一输出极板以及第二输出极板，第一输出极板与第二输出极板相对设置而形成第一电容，且第一输出极板与第一输入极板相对设置而形成第二电容，且第二输出极板与第二输入极板相对设置而形成第三电容。本申请使得能量输入极板接收电场中的能量，且使得能量输出极板位于能量输入极板之间，进行能量的输出，完成了高压变电站的电场能量的收集。能量输入极板以及能量输出极板的体积小，成本低，可靠性高，且易于安装，不存在安全隐患。

技术研发人员：李喆,刘国伟,黄万杰,邓浩,黄湛华,马楠,孙淑霞
受保护的技术使用者：深圳供电局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10