CN104883093A - 一种采用生物光伏进行智能发电的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用生物光伏进行智能发电的方法,利用藻类或蕨类植物在进行光合作用时所产生的电能进行发电，包括以下具体步骤：1）正电极板安装；2）负电极板安装；3）正电荷收集的导体植入；4）负电荷收集的导体植入；5）电能收集；有效收集植物光合作用下所产生的电能，采用高分子导电材料最优化的进行正电荷及负电荷的收集，保障正电荷及负电荷不被流失，分别利于正电荷和负电荷传输的导电材料进行导电特性的干预，以便正电极板只对正电荷进行收集，负电极板只对负电荷进行收集，以期避免植物在光合作用下所产生的电能被浪费。
Description
技术领域
本发明涉及涉及新能源技术领域，具体地说，是一种采用生物光伏进行智能发电的方法。
背景技术
光合作用（Photosynthesis），即光能合成作用，是指含有叶绿体绿色植物和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反应（旧称暗反应），利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。同时也有将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳-氧平衡的重要媒介。
光合作用（Photosynthesis）是绿色植物利用叶绿素等光合色素和某些细菌（如带紫膜的嗜盐古菌）利用其细胞本身，在可见光的照射下，将二氧化碳和水（细菌为硫化氢和水）转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气（细菌释放氢气）的生化过程。同时也有将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。植物之所以被称为食物链的生产者，是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用，食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量，效率为10%~20%左右。对于生物界的几乎所有生物来说，这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环，光合作用是必不可少的。
植物与动物不同，它们没有消化系统，因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取，植物就是所谓的自养生物的一种。对于绿色植物来说，在阳光充足的白天（在光照强度太强的时候植物的气孔会关闭，导致光合作用强度减弱），它们利用太阳光能来进行光合作用，以获得生长发育必需的养分。
植物进行光合作用时，叶绿素不但能把水分解为氢和氧，而且还能把氢分解为带电荷的氢离子和带负电荷的电子，此时，植物体内会有电流产生，然后白白地消耗掉了。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用生物光伏进行智能发电的方法，有效收集植物光合作用下所产生的电能，采用高分子导电材料最优化的进行正电荷及负电荷的收集，保障正电荷及负电荷不被流失，分别利于正电荷和负电荷传输的导电材料进行导电特性的干预，以便正电极板只对正电荷进行收集，负电极板只对负电荷进行收集，以期避免植物在光合作用下所产生的电能被浪费。
本发明通过下述技术方案实现：一种采用生物光伏进行智能发电的方法，利用藻类或蕨类植物在进行光合作用时所产生的电能进行发电，包括以下具体步骤：
1）正电极板安装：将能进行带正电荷的氢离子收集的正电极板安装在藻类或蕨类植物生长区域内；
2）负电极板安装，将带负电荷类电子进行收集的负电极板安装在藻类或蕨类植物生长区域内；
3）正电荷收集的导体植入：将能利于正电荷输送的导电材料与高分子导电材料连接，同时，将能利于正电荷输送的导电材料与正电极板连接，并将高分子导电材料植入藻类或蕨类植物生长区域内以便收集藻类或蕨类植物在进行光合作用时所产生的氢离子；
4）负电荷收集的导体植入：将能利于负电荷输送的导电材料与高分子导电材料连接，同时，将能利于负电荷输送的导电材料与正电极板连接，并将高分子导电材料植入藻类或蕨类植物生长区域内以便收集藻类或蕨类植物在进行光合作用时所产生的电子；
5）电能收集：藻类或蕨类植物在进行光合作用时将把余量的氢原子分解成带正电荷的氢离子以及待负电荷的电子，而后这些氢离子及电子将通过高分子导电材料传输，由于高分子材料的超导特性，将实现能量最大保护的把氢离子或电子进行输送，而后由于导电特性，氢离子将经过利于正电荷输送的导电材料直接输送至正电极板上，而电子将经过利于负电荷输送的导电材料直接输送至负电极板上，从而完成电能的收集。
进一步的，为更好的实现本发明，能够利于供电电压的稳定，不会出现待供电设备工作不稳定，烧坏待供电设备，特别设置有下述步骤：还包括电能储存步骤：经步骤5）后，收集好的电能将通过导电回来输送至电源控制回来上进行稳压整流，而后输送至蓄电池组内进行存储。
进一步的，为更好的实现本发明，便于正电荷的输送，特别采用下述设置方式：所述利于正电荷输送的导电材料采用P型半导体。
进一步的，为更好的实现本发明，便于负电荷的输送，特别采用下述设置方式：所述利于负电荷输送的导电材料采用N型半导体。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明有效收集植物光合作用下所产生的电能，采用高分子导电材料最优化的进行正电荷及负电荷的收集，保障正电荷及负电荷不被流失，分别利于正电荷和负电荷传输的导电材料进行导电特性的干预，以便正电极板只对正电荷进行收集，负电极板只对负电荷进行收集，以期避免植物在光合作用下所产生的电能被浪费。
本发明采用P型半导体来进行正电荷的传输，采用N型半导体进行负电荷的传输，可以达到智能化的完成正电极板对氢离子的存储，负电极板对电子的存储，从而最优化的完成电能的收集。
本发明直接采用P型半导体和N型半导体进行智能区分正电荷及负电荷，不需要通过加载人为干涉装置进行正负电荷的区分，从而降低设计及使用成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1：
一种采用生物光伏进行智能发电的方法，利用藻类或蕨类植物在进行光合作用时所产生的电能进行发电，包括以下具体步骤：
1）正电极板安装：将能进行带正电荷的氢离子收集的正电极板安装在藻类或蕨类植物生长区域内；
2）负电极板安装，将带负电荷类电子进行收集的负电极板安装在藻类或蕨类植物生长区域内；
3）正电荷收集的导体植入：将能利于正电荷输送的导电材料与高分子导电材料连接，同时，将能利于正电荷输送的导电材料与正电极板连接，并将高分子导电材料植入藻类或蕨类植物生长区域内以便收集藻类或蕨类植物在进行光合作用时所产生的氢离子；
4）负电荷收集的导体植入：将能利于负电荷输送的导电材料与高分子导电材料连接，同时，将能利于负电荷输送的导电材料与正电极板连接，并将高分子导电材料植入藻类或蕨类植物生长区域内以便收集藻类或蕨类植物在进行光合作用时所产生的电子；
5）电能收集：藻类或蕨类植物在进行光合作用时将把余量的氢原子分解成带正电荷的氢离子以及待负电荷的电子，而后这些氢离子及电子将通过高分子导电材料传输，由于高分子材料的超导特性，将实现能量最大保护的把氢离子或电子进行输送，而后由于导电特性，氢离子将经过利于正电荷输送的导电材料直接输送至正电极板上，而电子将经过利于负电荷输送的导电材料直接输送至负电极板上，从而完成电能的收集。
实施例2：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的，为更好的实现本发明，能够利于供电电压的稳定，不会出现待供电设备工作不稳定，烧坏待供电设备，特别设置有下述步骤：还包括电能储存步骤：经步骤5）后，收集好的电能将通过导电回来输送至电源控制回来上进行稳压整流，而后输送至蓄电池组内进行存储。
实施例3：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的，为更好的实现本发明，便于正电荷的输送，特别采用下述设置方式：所述利于正电荷输送的导电材料采用P型半导体。
P型半导体：在纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了P型半导体。
多数载流子：P型半导体中，空穴的浓度大于自由电子的浓度，称为多数载流子，简称多子。
少数载流子：P型半导体中，自由电子为少数载流子，简称少子。
受主原子：杂质原子中的空位吸收电子，称受主原子。
P型半导体的导电特性：它是靠空穴导电，掺入的杂质越多，多子（空穴）的浓度就越高，导电性能也就越强。
实施例4：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的，为更好的实现本发明，便于负电荷的输送，特别采用下述设置方式：所述利于负电荷输送的导电材料采用N型半导体。
N型半导体：在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置形成N型半导体。
多子：N型半导体中，多子为自由电子。
少子：N型半导体中，少子为空穴。
施主原子：杂质原子可以提供电子，称施主原子。
N型半导体的导电特性：掺入的杂质越多，多子（自由电子）的浓度就越高，导电性能也就越强。
本发明有效收集植物光合作用下所产生的电能，采用高分子导电材料最优化的进行正电荷及负电荷的收集，保障正电荷及负电荷不被流失，分别利于正电荷和负电荷传输的导电材料进行导电特性的干预，以便正电极板只对正电荷进行收集，负电极板只对负电荷进行收集，以期避免植物在光合作用下所产生的电能被浪费。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种采用生物光伏进行智能发电的方法,其特征在于：利用藻类或蕨类植物在进行光合作用时所产生的电能进行发电，包括以下具体步骤：
1）正电极板安装：将能进行带正电荷的氢离子收集的正电极板安装在藻类或蕨类植物生长区域内；
2）负电极板安装，将带负电荷类电子进行收集的负电极板安装在藻类或蕨类植物生长区域内；
3）正电荷收集的导体植入：将能利于正电荷输送的导电材料与高分子导电材料连接，同时，将能利于正电荷输送的导电材料与正电极板连接，并将高分子导电材料植入藻类或蕨类植物生长区域内以便收集藻类或蕨类植物在进行光合作用时所产生的氢离子；
4）负电荷收集的导体植入：将能利于负电荷输送的导电材料与高分子导电材料连接，同时，将能利于负电荷输送的导电材料与正电极板连接，并将高分子导电材料植入藻类或蕨类植物生长区域内以便收集藻类或蕨类植物在进行光合作用时所产生的电子；
5）电能收集：藻类或蕨类植物在进行光合作用时将把余量的氢原子分解成带正电荷的氢离子以及待负电荷的电子，而后这些氢离子及电子将通过高分子导电材料传输，由于高分子材料的超导特性，将实现能量最大保护的把氢离子或电子进行输送，而后由于导电特性，氢离子将经过利于正电荷输送的导电材料直接输送至正电极板上，而电子将经过利于负电荷输送的导电材料直接输送至负电极板上，从而完成电能的收集。
2.根据权利要求1所述的一种采用生物光伏进行智能发电的方法,其特征在于：还包括电能储存步骤：经步骤5）后，收集好的电能将通过导电回来输送至电源控制回来上进行稳压整流，而后输送至蓄电池组内进行存储。
3.根据权利要求1或2所述的一种采用生物光伏进行智能发电的方法,其特征在于：所述利于正电荷输送的导电材料采用P型半导体。
4.根据权利要求3所述的一种采用生物光伏进行智能发电的方法,其特征在于：所述利于负电荷输送的导电材料采用N型半导体。
5.根据权利要求1或2所述的一种采用生物光伏进行智能发电的方法,其特征在于：所述利于负电荷输送的导电材料采用N型半导体。
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