通过低电阻天线接触高云层与分压电容的正极板连接，将雷电引领到初级变压电容组，将几十或百万伏的“超高压”雷电分压后变成“中压”雷电，“中压”雷电通过分压电容组进一步分解降压变成可以储存应用的“低压”雷电，低压雷电可以直接运用并可以储存在电容器中，其中电容组的负极板与大地相连接。分压电容有两种方式，一是多极板同介质分压电容，二是串联的独立电容。同介质多极板分压电容是指封闭的电容器内具有多个极板，极板间的介质为同一种物质，极板正负相邻，其中前一级的负极恰为后一级电容的正极，通过介质连接，封闭电容的外壳为绝缘物质。普通串联电容组是指独立的电容器串联为等容电容器串联，电容的串联方式为正极接负极，负极接正极，依次排开。此方法可以开发雷电这种自然资源，开辟一种科学利用新能源的途径。
【技术实现步骤摘要】
耐高压高储能电容器电池阵列在电能接收中的应用
技术介绍
自然电能包括存在于自然界中的“静电”和“大气云层电”即雷电，千百年来人们 总是希望把雷电等电能回收利用。但雷电云层电压太高，达到几百万伏，储电量太大，一直 没有成功接收。
技术实现思路
自然界中的“静电”大可都看作是一种电容器存电，存在于“正负极板”之间，只是 这个正负极板在自然界中表现的极不规则，比如雷电就是流动的云层作为正极板，负极板 则为大地或者是从大地直接上升的水汽，当由大地产生的上升水汽与远道飘来的高空云层 具有一定距离时，产生放电反应，即火花放电，俗称闪电，实际上是大地水汽和高空云层之 间形成的这个临时“电容器”被击穿。这种像“雷电”一样自然形成的电能完全可以通过某 种方式开发利用。存在问题是大地与高空云层之间的电压过高，目前的电容器无法接收如 此高的电压，太高的电压也无法利用。本专利技术是利用电容串联分压的原理，通过低电阻天线接触高云层与分压电容的正 极板连接，将雷电引领到初级变压电容组，将几十或百万伏的“超高压”分压后变成“中压”， “中压”通过分压电容组进一步分解降压变成可以储存应用的“低压”，低压可以直接运用并 可以储存在电容器中，其中电容组的负极板与大地相连接。分压电容有两种方式，一是多极 板同介质分压电容，二是普通串联的独立电容。同介质多极板分压电容是指封闭的电容器 内具有多个极板，极板间的介质为同一种物质，极板正负相邻，其中前一级的负极恰为后一 级电容的的正极，通过介质连接，封闭电容的外壳为绝缘物质。普通串联电容组是指独立的 电容器串联为等容电容器串联，电容的串联方式为正极接负极，负极接正极，依次排开。此 方法可以开发雷电这种自然资源，开辟一种科学利用新能源的途径。采用多组电容串联的模式可以逐步降解雷电云层的“超高电压”，最终变成可以转 变成可以利用的“低压”，或变成能够储存的低压电能，便于在生产中安全应用而不至于发 生“雷击”事故，并能开发雷电这种自然资源，开辟一种科学利用新能源的途径。附图说明图1为封闭式同介质分压电容器示意图。图2为带天线和地线连接的同介质分压 电容器雷电接收分压器示意图。图3为单个独立电容串联模式示意图。图4为带天线和地 线连接的单个独立电容串联模式的雷电接收示意图。其中在图1和图2中，1，2，3，4，5，6， 7，8分别为正负极板，9为绝缘外壳，10为地线，11为天线。在图3和图4中，1，2，3，4，5，6， 7，8，9，为电容，10，11，12，13，14，15，16，17为电容间的控制开关健，18为总电压的正负接 线柱，19，20，21，22，23，24，25，26，27为每一个电容的正负接线柱，28为地线，29为天线。具体实施例方式雷电层的电压特高，可以达到几百万伏，闪电的感应电压达到几亿伏，所以利用电 容降压首先要利用耐高压电容对雷电云层电压进行降解。一般用空气做介质的金属极板之 间的击穿电压为1万伏/Cm，因此初级电容降压组合可以用空气做介质的多极板电容，如图 1图2所示，在图1和图2中显示的极板个数是8个，实际中可以是几十个甚至几百个，根据 系统电压设置情况确定第一次降压的幅度，一般确保第一次降压以后使电压降至1万伏以 下。在图1和图2中极板被绝缘材料包裹，在实际中也有这个要求，因为在雨天没有绝缘措 施，极板间的介质就会由空气变成“雨水”，会改变承受电压的能力，造成击穿或毁坏。多极板分压电容的特点是利用介质相同的多个极板组成为一体的电容器，外部 用绝缘材料包装或当介质为空气时可以直接暴露在空气中，极板的大小和容量相同，极板 正负相邻，前一级的负极恰是后一级的正极，并通过介质相连，极板个数为η时，电容的总 电压为相邻极板之间电压的η倍。根据需要每个极板对可以引出电极也可以仅仅从两端引 出电极。所用介质为液体、气体或固体。禾Ij用多极板电容将雷电云层电压降至1万伏以下以后，可以改用蓄能型的电容串 联组，可以改用图3图4显示的组合串联电容分解电压并储存电能，同时转变成符合标准的 直流电能，传输到电网。超级电容电池“串联”和正负极依次相接的方式是相同的，即超级电容正极接正负 极，负极接正极，依次类推。雷电云层电能的接收过程基本上是一个降压、储能、输出的过程，可以采用图1图 2所示的多极板模式；也可以采用图3图4显示的独立电容的串联模式。也可以利用两种 方式的各自优势，组合后运用。需要指出的的是图1图2的多极板电容的正负极为个别电容的正负极示意图。因 为极板依次连接，正负极板对每一对极板组成的电容各不相同，所以每一个极板起到“正极 板”作用的同时为相邻极板电容对的负极板，所以图1图2所示正负极板显示不全面。在应用时需要注意。权利要求1.自然电能接收器主要是一种雷电即高空云层电能的接收方式，主要由电容组成，其 特征是通过低电阻天线接触高云层，将接收的高位电能与分压电容组的正极板连接，几十 或百万伏的“超高压”雷电经第一组分压电容分压后变成“中压”雷电，“中压”雷电再通过第 二组分压电容组进一步分解降压变成可以储存应用的“低压”雷电，低压雷电可以直接运用 并可以储存在电容器中，其中电容组的负极板与大地相连接，其中分压电容组有两种方式， 一是同介质多极板分压电容组，二是独立电容的串联组。2.根据权利要求1所述的一种自然电能接收器，涉及同介质多极板分压电容，其特征 是封闭的电容器内具有多个极板，极板间的介质为同一种物质，极板正负相邻，其中前一 级的负极恰为后一级电容的的正极，通过介质连接，封闭电容的外壳为绝缘物质。3.根据权利要求1所述的一种自然电能接收器，独立电容串联组，其特征是独立的电 容器串联为等容电容器串联，电容的串联方式为正极接负极，负极接正极，依次排开。全文摘要通过低电阻天线接触高云层与分压电容的正极板连接，将雷电引领到初级变压电容组，将几十或百万伏的“超高压”雷电分压后变成“中压”雷电，“中压”雷电通过分压电容组进一步分解降压变成可以储存应用的“低压”雷电，低压雷电可以直接运用并可以储存在电容器中，其中电容组的负极板与大地相连接。分压电容有两种方式，一是多极板同介质分压电容，二是串联的独立电容。同介质多极板分压电容是指封闭的电容器内具有多个极板，极板间的介质为同一种物质，极板正负相邻，其中前一级的负极恰为后一级电容的正极，通过介质连接，封闭电容的外壳为绝缘物质。普通串联电容组是指独立的电容器串联为等容电容器串联，电容的串联方式为正极接负极，负极接正极，依次排开。此方法可以开发雷电这种自然资源，开辟一种科学利用新能源的途径。文档编号H02J15/00GK102005825SQ20101054231公开日2011年4月6日 申请日期2010年10月31日 优先权日2010年10月31日专利技术者冯益安 申请人:冯益安本文档来自技高网...
【技术保护点】
自然电能接收器主要是一种雷电即高空云层电能的接收方式，主要由电容组成，其特征是：通过低电阻天线接触高云层，将接收的高位电能与分压电容组的正极板连接，几十或百万伏的“超高压”雷电经第一组分压电容分压后变成“中压”雷电，“中压”雷电再通过第二组分压电容组进一步分解降压变成可以储存应用的“低压”雷电，低压雷电可以直接运用并可以储存在电容器中，其中电容组的负极板与大地相连接，其中分压电容组有两种方式，一是同介质多极板分压电容组，二是独立电容的串联组。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冯益安，
申请(专利权)人：冯益安，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]
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