CN106787229A - 一种闪电收集储存装置 - Google Patents
一种闪电收集储存装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106787229A CN106787229A CN201710036248.7A CN201710036248A CN106787229A CN 106787229 A CN106787229 A CN 106787229A CN 201710036248 A CN201710036248 A CN 201710036248A CN 106787229 A CN106787229 A CN 106787229A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- terminal
- charging device
- lightning
- montant
- electromagnetic relay
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J15/00—Systems for storing electric energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种闪电收集储存装置,涉及能量收集和存储技术领域,用以解决现有技术中存在不能对闪电能量进行有效收集,以及因收集的闪电是瞬时电流而不能用于为用电器供电的问题。该装置包括:闪电收集装置:变压器和多个分压闪电收集装置;变压器分别与每个分压闪电收集装置电连接;闪电存储装置:三个电磁继电器、三个二极管、电机、电源、定时开关、充电装置和蓄电池。该装置通过闪电收集装置中的多路收集电路和电磁继电器可以对闪电能量进行自由的有效收集;通过闪电存储装置中的充电装置将收集的闪电瞬时电流转换为连续电流存储在蓄电池中,用于为用电器供电。
Description
技术领域
本发明涉及能量收集和存储技术领域,更具体的涉及一种闪电收集储存装置。
背景技术
当今社会,能源危机已经成为人们面对的头号问题,煤,石油,天然气都已经向人们亮出了红灯,人类开始寻找新的能源。众所周知,闪电蕴藏着巨大的能量,可因种种原因,一直不能得到良好的利用。
现有技术中,由于闪电电压过高和闪电发生的随机性,不能对闪电能量进行有效收集;一般通过电容器收集到的是闪电瞬时电流,而用电器所需要的是连续电流,因此,收集的闪电瞬时电流不能用于为用电器供电。
综上所述,现有技术中的闪电收集储存装置,存在不能对闪电能量进行有效收集,以及因收集的闪电是瞬时电流而不能用于为用电器供电的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种闪电收集储存装置,用以解决现有技术中存在不能对闪电能量进行有效收集,以及因收集的闪电是瞬时电流而不能用于为用电器供电的问题。
本发明实施例提供一种闪电收集储存装置,包括:闪电收集装置和多个闪电存储装置;
所述闪电收集装置包括:变压器和多个分压闪电收集装置;所述变压器分别与每个所述分压闪电收集装置电连接;
每个所述分压闪电收集装置均包括引雷针、第一电磁继电器、串接电容器组和第一二极管;所述引雷针的输出端分别与第一电磁继电器的第三端子和第一电磁继电器的第四端子电连接,第一电磁继电器的第二端子接地,第一电磁继电器的第一端子与串接电容器组的第二端子电连接,串接电容器组的第一端子与所述第一二极管的正极电连接,所述第一二极管的负极与所述变压器电连接;
每个分压闪电收集装置均与一个所述闪电存储装置电连接;
每个所述闪电存储装置均包括:第二电磁继电器、第三电磁继电器、第四电磁继电器、第二二极管、第三二极管、第四二极管、电机、电源、定时开关、充电装置和蓄电池;
串接电容器组的第一端子分别与充电装置的第一端子和充电装置的第二副端子电连接,串接电容器组的第二端子与第三电磁继电器的第四端子电连接;
第三电磁继电器的第一端子依次通过所述电机、所述电源和所述定时开关与第三电磁继电器的第三端子电连接,第三电磁继电器的第二端子分别与第二电磁继电器的第四端子、第四电磁继电器的第四端子和所述第三二极管的正极电连接;
第二电磁继电器的第一端子与所述第二二极管的正极电连接,所述第二二极管的负极与充电装置的第三端子电连接;第二电磁继电器的第二端子与第四电磁继电器的第二端子的共端子接入所述串接电容器组中;第二电磁继电器的第三端子分别与串接电容器组的第三端子、第四电磁继电器的第三端子和所述第三二极管的负极电连接;
第四电磁继电器的第一端子与所述第四二极管的正极电连接,所述第四二极管的负极与充电装置的第三副端子电连接;
所述充电装置包括:箱体、第一并接电容器组、第二并接电容器组和“H”型架;
所述箱体为长方体结构;所述第一并接电容器组设置在所述箱体内壁的顶部,所述第二并接电容器组设置在所述箱体内壁的底部,且所述第一并接电容器组与所述第二并接电容器组位置对应;
所述第一并接电容器组中电容器的一侧端子电连接构成第一连接线,其中,所述第一连接线的两端分别为充电装置的第一端子和充电装置的第二端子;所述第一并接电容器组中电容器的另一侧端子电连接构成第二连接线,其中,所述第二连接线的一端为充电装置的第六端子,且所述充电装置的第六端子和所述充电装置的第一端子为同一电容器的两个端子;所述第一并接电容器组中电容器的另一侧端子均越过所述第二连接线向前延伸形成第一组分立端子;
所述第二并接电容器组中电容器的一侧端子电连接构成第三连接线,其中,所述第三连接线的两端分别为充电装置的第二副端子和充电装置的第一副端子;所述第二并接电容器组中电容器的另一侧端子电连接构成第四连接线,其中,所述第四连接线的一端为充电装置的第四副端子,且所述充电装置的第四副端子和所述充电装置的第二副端子为同一电容器的两个端子;所述第二并接电容器组中电容器的另一侧端子均越过所述第四连接线向前延伸形成第二组分立端子;
所述“H”型架设置在所述箱体内部;所述“H”型架包括第一竖杆、第二竖杆、横杆、第一“L”型杆和第二“L”型杆;所述第一竖杆和所述第二竖杆均垂直设置在所述箱体的内壁顶面和内壁底面之间,所述第二竖杆的中部设置有绝缘杆,所述横杆的一端设置在所述绝缘杆的中部,所述横杆的另一端设置在所述第一竖杆中部;所述第一“L”型杆位于所述横杆的上方,所述第一“L”型杆的横杆设置在所述第二竖杆上,所述第一“L”型杆的竖杆向上延伸;所述第二“L”型杆位于所述横杆的下方,所述第二“L”型杆的横杆设置在所述第二竖杆上,所述第二“L”型杆的竖杆向下延伸;
所述“H”型架通过连接杆与所述电机连接;所述第一竖杆的顶端为充电装置的第三端子,所述第一竖杆的底端为充电装置的第五副端子,且所述充电装置的第五副端子接入第四连接线;第二竖杆的顶端为充电装置的第四端子,第二竖杆的底端为充电装置的第六副端子;所述第一“L”型杆的竖杆顶端为充电装置的第七端子,所述第二“L”型杆的竖杆底端为充电装置的第八副端子;
所述充电装置的第四端子在所述第一组分立端子上滑动,所述充电装置的第六副端子在所述第二组分立端子上滑动;所述充电装置的第七端子在所述充电装置的第七端子和所述充电装置的第八端子的第一连接导线上滑动,所述充电装置的第八副端子在所述充电装置的第八副端子和所述充电装置的第七副端子的第二连接导线上滑动;所述充电装置的第三端子的滑动轨迹为所述充电装置的第三端子和所述充电装置的第五端子的第一连接虚线,且所述充电装置的第五端子与所述充电装置的第六端子电连接,所述充电装置的第五副端子的滑动轨迹为所述充电装置的第五副端子和所述充电装置的第三副端子的第二连接虚线;
所述蓄电池的一个电极分别与所述充电装置的第二端子和所述充电装置的第一副端子电连接,所述蓄电池的另一个电极分别与所述充电装置的第七端子和所述充电装置的第八副端子电连接。
较佳地,所述分压闪电收集装置的数量为五个,五个所述分压闪电收集装置与所述变压器之间的电压分别为31万伏、20万伏、11万伏、3.3万伏和1万伏。
较佳地,所述第一电磁继电器包括:绝缘体、弹簧横杆、接线柱、电感、弹簧、双向开关和开关闸刀;
所述弹簧横杆上设置在所述绝缘体上;所述接线柱设置在所述绝缘体上,且所述接线柱位于所述弹簧横杆下方;所述电感设置在所述绝缘体上,且所述电感位于所述接线柱下方;所述弹簧的一端连接在所述弹簧横杆上,所述弹簧的另一端连接在所述开关闸刀的中部;所述开关闸刀的一端连接在所述双向开关的一个端子上,所述开关闸刀的另一端位于所述接线柱和所述电感之间;
所述接线柱上连接的引线为所述第一电磁继电器的第一端子,所述电感一端上连接的引线为所述第一电磁继电器的第二端子,所述电感另一端上连接的引线为所述第一电磁继电器的第四端子,所述双向开关的另一个端子上连接的引线为所述第一电磁继电器的第三端子。
较佳地,所述第一并接电容器组中的电容器个数和所述第二并接电容器组中的电容器个数相等。
较佳地,所述第一“L”型杆包括:所述第一“L”型杆的竖杆,以及与所述第一“L”型杆的竖杆底端垂直连接的所述第一“L”型杆的横杆;所述第二“L”型杆包括:所述第二“L”型杆的竖杆,以及与所述第二“L”型杆的竖杆顶端垂直连接的所述第二“L”型杆的横杆。
较佳地,所述箱体的内壁顶面上设置有三条顶槽,所述箱体的内壁底面上设置有三条底槽;所述第一竖杆的顶端、所述第一“L”型杆的竖杆顶端和所述第二竖杆的顶端分别位于三条顶槽内,所述第一竖杆的底端、所述第二“L”型杆的竖杆底端和所述第二竖杆的底端分别位于三条底槽内。
较佳地,所述第一连接线、所述第二连接线、所述第三连接线、所述第四连接线、所述第一组分立端子连接线、所述第二组分立端子连接线、第一连接导线、第二连接导线、第一连接虚线和第二连接虚线相互平行且长度相等。
本发明实施例中,提供一种闪电收集储存装置,该装置通过闪电收集装置,可以对闪电能量进行有效收集,即通过多路收集电路和电磁继电器对闪电能量进行自由的有效收集。该装置通过闪电存储装置中的充电装置将收集的闪电的瞬时电流转换为连续电流存储在蓄电池中,蓄电池中的电能用于为用电器供电。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种闪电收集储存装置中的收集装置示意图;
图2为本发明实施例提供的一种闪电收集储存装置中的存储装置的一部分示意图;
图3为本发明实施例提供的一种闪电收集储存装置中的存储装置的另一部分示意图;
图4为本发明实施例提供的一种闪电收集储存装置中的“H”型架位于箱体一端的状态图;
图5为本发明实施例提供的一种闪电收集储存装置中的“H”型架位于箱体另一端的状态图;
图6为本发明实施例提供的一种闪电收集储存装置中的第一电磁继电器示意图;
图7为本发明实施例提供的引导闪电装置。
附图标记说明:
101-引雷针,102-第一电磁继电器,102-1-绝缘体,102-11-弹簧横杆,102-12-接线柱,102-13-电感,102-14-弹簧,102-2-双向开关,102-21-开关闸刀,103-串接电容器组,104-第一二极管,105-变压器,201-第二电磁继电器,202-第三电磁继电器,203-第四电磁继电器,204-第二二极管,205-第三二极管,206-第四二极管,207-电机,207-1-连接杆,208-电源,209-定时开关,301-箱体,302-第一并接电容器组,303-第二并接电容器组,304-“H”型架,304-1-绝缘杆,305-蓄电池,401-激光器,402-按键开关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种闪电收集储存装置中的收集装置示意图;图2为本发明实施例提供的一种闪电收集储存装置中的存储装置的一部分示意图;图3为本发明实施例提供的一种闪电收集储存装置中的存储装置的另一部分示意图;图4为本发明实施例提供的一种闪电收集储存装置中的“H”型架位于箱体一端的状态图;图5为本发明实施例提供的一种闪电收集储存装置中的“H”型架位于箱体另一端的状态图;图6为本发明实施例提供的一种闪电收集储存装置中的第一电磁继电器示意图。如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示,本发明实施例提供的一种闪电收集储存装置包括:闪电收集装置和多个闪电存储装置。
具体地,闪电收集装置包括:变压器105和多个分压闪电收集装置;变压器105分别与每个分压闪电收集装置电连接;每个分压闪电收集装置均包括引雷针101、第一电磁继电器102、串接电容器组103和第一二极管104;引雷针101的输出端分别与第一电磁继电器102的第三端子p3和第一电磁继电器102的第四端子p4电连接,第一电磁继电器102的第二端子p2接地,第一电磁继电器102的第一端子p1与串接电容器组103的第二端子b电连接,串接电容器组103的第一端子a与第一二极管104的正极电连接,第一二极管104的负极与变压器105电连接。
需要说明的是,避雷针又称引雷针101,引雷针101可以把闪电的电流(电荷)引向地下以避免伤到人和物,利用这一原理,可以用引雷针101把闪电的能量以电流的形式通过导线引向电容器组并暂时储存,然后通过一个相当于充电器的装置把电容器中的电荷转入蓄电池并储存,以备后用。
需要说明的是,如果闪电的能量太高,电流过大,超过了引雷针101的接收能力,可以把引雷针101换成引雷网即避雷网。
需要说明的是,闪电的电压高达几十万伏,有的甚至高达上百万伏,这也是人类到目前为止仍不能利用它的最主要原因之一。一般来说,很容易想到串联分压法,几十万甚至上百万伏的电压要想用串联分压法在原则上是可以的,但实际操作起来却很难,本发明在闪电和大地之间再加一个高压,例如用变压器105再产生一个高压,。因为用变压105可以产生上万伏甚至几十万伏的高压,这就大大减小了大地与闪电之间的电压差值,再利用串联分压法就可以轻松解决。
需要说明的是,由于变压器105可以产生不同的电压(如图1:1万伏,3.3万伏,11万伏等等),这样我们可以对闪电按照电压的不同进行分类储存。如果一个闪电的电压相对较高,可以用变压器105产生的电压中相对较高的那一组所连的引雷针101去把闪电引下来并暂时储存在串接电容器组103中。如果一个闪电的电压相对较低,可以用变压器105中产生的电压相对较低的那一组所连的引雷针101去把闪电引下来并暂时储存在串接电容器组103中。这样大大减小了电能的浪费,同时也解决了串联太多电容器等问题。至于如何选择,会由第一电磁继电器102完成。
需要说明的是,闪电被引雷针101接收到,然后通过导线传到第一电磁继电器102的双向开关102-2。如果闪电的电压和变压器105产生的电压(例如1万伏这一路)之间的差值低于串接电容器组103的额定电压之和,第一电磁继电器102的磁性小,在弹簧102-14的作用下,双向开关102-2的开关闸刀102-21会与接线柱102-12连接,即给串接电容器组103充电。如果闪电的电压和变压器105产生的电压之间的差值超过串接电容器组103的额定总电压,第一电磁继电器102的磁性增强,会把双向开关102-2的开关闸刀102-21吸离接线柱102-12,与串接电容器组103断开,从而达到保护串接电容器组103的目的。
需要说明的是,二极管104的作用是解决如果闪电的电压低于变压器105产生的电压从而产生反向电压的问题。如果出现这种情况,根据二极管104正向导通反向导阻的特性,串接电容器组103之间的电压为零,不会出现反向电压。并且可以解决由于变压器105产生的交流电而产生变化电场的问题,原理还是正向导通反向导阻。如图1,电场强度的方向总是从电容器的右极板指向左极板。
需要说明的是,用变压器105产生不同电压,与接收不同电压值的闪电的引雷针101连接,提高了利用率。再者,一条线路上可以连接多个引雷针101,每个引雷针101的顶端可以设置多个尖端,这也提高了利用率。
需要说明的是,为了解决电流过大,轻易把双向开关102-2的开关闸刀102-21吸离接线柱102-12,或者即使双向开关102-2和串接电容器组103连接,在第一电磁继电器102的第二端子p2上也会流失过多电能的问题,可以用导电能力很差的材质制作路的导线,即强迫电流走串接电容器组103电路。
图7为本发明实施例提供的引导闪电装置,如图7所示,引导闪电装置放置在引雷针101旁边。引导闪电装置为:激光器401、开关402和电源构成闭合的回路。当下雨时,装置402中有水,开关402就自动闭合了,激光器401工作,当不下雨时,装置402中的水就风干了,开关402就自动断开了,激光器401不工作。
需要说明的是,由于闪电的发生是不分时间,不分地点的,可以采用引导闪电装置去主动引来闪电,而不是单纯的用引雷针101去被动得等待接收闪电。利用引雷针101尖端放电的原理把闪电引下来,即在引雷针101旁加一个激光器401,利用光电效应原理让引雷针101的尖端可以向空间放出高频高能电子流,由于阴雨天空气湿度很大,而雨水中由于有尘埃而变成导体,这样,就可以把远方原来不能接收到的闪电引过来接收到,也就大大提高了单根引雷针覆盖的空域。
较佳地,分压闪电收集装置的数量为五个,五个分压闪电收集装置与变压器105之间的电压分别为31万伏、20万伏、11万伏、3.3万伏和1万伏。
较佳地,第一电磁继电器102包括:绝缘体102-1、弹簧横杆102-11、接线柱102-12、电感102-13、弹簧102-14、双向开关102-2和开关闸刀102-21;弹簧横杆102-11上设置在绝缘体102-1上;接线柱102-12设置在绝缘体102-1上,且接线柱102-12位于弹簧横杆102-11下方;电感102-13设置在绝缘体102-1上,且电感102-13位于接线柱102-12下方;弹簧102-14的一端连接在弹簧横杆102-11上,弹簧102-14的另一端连接在开关闸刀102-21的中部;开关闸刀102-21的一端连接在双向开关102-2的一个端子上,开关闸刀102-21的另一端位于接线柱102-12和电感102-13之间;接线柱102-12上连接的引线为第一电磁继电器102的第一端子p1,电感102-13一端上连接的引线为第一电磁继电器102的第二端子p2,电感102-13另一端上的引线为第一电磁继电器102的第四端子p4,双向开关102-2的另一个端子上连接的引线为第一电磁继电器102的第三端子p3。
需要说明的是,串接电容器组103向外放出的是瞬时电流,而蓄电池305充电用的是连续电流,所以没法把串接电容器组103中的电荷直接转移进蓄电池305,这也是闪电不能被利用的最主要原因。本发明通过闪电储存装置先把瞬时电流转化成断续电流,然后再把断续电流转化成连续电流充入蓄电池储305储存起来,以备后用。
具体地,每个分压闪电收集装置均与一个所述闪电存储装置电连接。
需要说明的是,每个分压闪电收集装置均与一个闪电存储装置按照相同的方式电连接。
具体地,每个闪电存储装置均包括:第二电磁继电器201、第三电磁继电器202、第四电磁继电器203、第二二极管204、第三二极管205、第四二极管206、电机207、电源208、定时开关209、充电装置和蓄电池305。
需要说明的是,第二电磁继电器201、第三电磁继电器202和第四电磁继电器203的具体结构与第一电磁继电器102相同。
需要说明的是,如图2和图3,中间是充电装置,左边是蓄电池305,右边是串接电容器103。充电装置是一个空心长方体箱子,它的上板和下板都并列的有一组小的电容器,而且上下板的这两组电容器相互对应,在上下板间有一个可以左右移动的“H”型架,加粗黑色部分不导电。充电装置左边上下板的四个节点在一条直线上,即节点2,4,7,3在一条直线上,节点1′,6′,8′,5′在一条直线上。如同右边。4和6,7和8,3和5,6′和4′,8′和7′,5′和3′都分别在一条直线上。
具体地,串接电容器组103的第一端子a分别与充电装置的第一端子1和充电装置的第二副端子2′电连接,串接电容器组103的第二端子b与第三电磁继电器202的第四端子p12电连接。
具体地,第三电磁继电器202的第一端子p9依次通过电机207、电源208和定时开关209与第三电磁继电器202的第三端子p11电连接,第三电磁继电器202的第二端子p10分别与第二电磁继电器201的第四端子p8、第四电磁继电器203的第四端子p16和第三二极管205的正极电连接。
具体地,第二电磁继电器201的第一端子p5与第二二极管204的正极电连接,第二二极管204的负极与充电装置的第三端子3电连接;第二电磁继电器201的第二端子p6与第四电磁继电器203的第二端子p14电连接,并且第二电磁继电器201的第二端子p6与第四电磁继电器203的第二端子p14的共端子接入串接电容器组103中;第二电磁继电器201的第三端子p7分别与串接电容器组103的第三端子c、第四电磁继电器203的第三端子p15和第三二极管205的负极电连接。
具体地,第四电磁继电器203的第一端子p13与第四二极管206的正极电连接,第四二极管206的负极与充电装置的第三副端子3′电连接。
具体地,充电装置包括:箱体301、第一并接电容器组302、第二并接电容器组303和“H”型架304。箱体301为长方体结构;第一并接电容器组302设置在箱体301内壁的顶部,第二并接电容器组303设置在箱体301内壁的底部,且第一并接电容器组302与第二并接电容器组303位置对应。
较佳地,第一并接电容器组302中的电容器个数和第二并接电容器组303中的电容器个数相等。
具体地,第一并接电容器组302中电容器的一侧端子电连接构成第一连接线,其中,第一连接线的两端分别为充电装置的第一端子1和充电装置的第二端子2;第一并接电容器组302中电容器的另一侧端子电连接构成第二连接线,其中,第二连接线的一端为充电装置的第六端子6,且充电装置的第六端子6和充电装置的第一端子1为同一电容器的两个端子;第一并接电容器组302中电容器的另一侧端子均越过第二连接线向前延伸形成第一组分立端子。
具体地,第二并接电容器组303中电容器的一侧端子电连接构成第三连接线,其中,第三连接线的两端分别为充电装置的第二副端子2′和充电装置的第一副端子1′;第二并接电容器组303中电容器的另一侧端子电连接构成第四连接线,其中,第四连接线的一端为充电装置的第四副端子4′,且充电装置的第四副端子4′和充电装置的第二副端子2′为同一电容器的两个端子;第二并接电容器组303中电容器的另一侧端子均越过第四连接线向前延伸形成第二组分立端子。
具体地,“H”型架304设置在箱体301内部;“H”型架304包括第一竖杆、第二竖杆、横杆、第一“L”型杆和第二“L”型杆;第一竖杆和第二竖杆均垂直设置在箱体301的内壁顶面和内壁底面之间,第二竖杆的中部设置有绝缘杆304-1,横杆的一端设置在绝缘杆304-1的中部,横杆的另一端设置在第一竖杆中部;第一“L”型杆位于横杆的上方,第一“L”型杆的横杆设置在第二竖杆上,第一“L”型杆的竖杆向上延伸;第二“L”型杆位于横杆的下方,第二“L”型杆的横杆设置在第二竖杆上,第二“L”型杆的竖杆向下延伸。
较佳地,第一“L”型杆包括:第一“L”型杆的竖杆,以及与第一“L”型杆的竖杆底端垂直连接的第一“L”型杆的横杆;第二“L”型杆包括:第二“L”型杆的竖杆,以及与第二“L”型杆的竖杆顶端垂直连接的第二“L”型杆的横杆。
较佳地,箱体301的内壁顶面上设置有三条顶槽,箱体301的内壁底面上设置有三条底槽;第一竖杆的顶端、第一“L”型杆的竖杆顶端和第二竖杆的顶端分别位于三条顶槽内,第一竖杆的底端、第二“L”型杆的竖杆底端和第二竖杆的底端分别位于三条底槽内。
需要说明的是,充电前,在电容器组的一个极板引出两条线分别与充电器301的1、2′两个节点相连,在电容器组的另一个极板也引出两条线分别与充电器301的3、3′这两个节点相连。在蓄电池305的一极引出两条线分别与2、1′两个节点相连,在蓄电池305的另一极也引出两根线分别与7、8′相连。
需要说明的是,充电开始时,把“H”型架304移向一边。如图4,移向左边。这时,“H”型架304的上边分别与3,7,4这三个节点相连,下边分别与5′,8′,6′这三个节点相连。这时,右边的电容器组给充电器下板的那一组电容器充电。然后把“H”型304架向右移,就把充电器下板这一组电容器中的电荷通过导线充入蓄电池305。直到“H”型架304到达右边,这时充电器下板的一组电容器中就没电荷了。这时“H”型架304的下面又分别与3′,7′,4′三个节点相连,上面分别与5,8,6三个节点相连,这时,右边的电容器组给上板的那一组电容器充电,然后“H”型架304再向左移,就把充电器上板这一组电容器中的电荷通过导线充入蓄电池305。以此往复,就把串接电容器组103中的电荷一点点的转入左边的蓄电池305。
需要说明的是,为了防止充电器中上下板那两组电容器放电不干净,而反向进入串接电容器组103,加入第二二极管204和第四二极管206。
具体地,“H”型架304通过连接杆207-1与电机207连接;第一竖杆的顶端为充电装置的第三端子3,第一竖杆的底端为充电装置的第五副端子5′,且充电装置的第五副端子5′接入第四连接线;第二竖杆的顶端为充电装置的第四端子4,第二竖杆的底端为充电装置的第六副端子6′;第一“L”型杆的竖杆顶端为充电装置的第七端子7,第二“L”型杆的竖杆底端为充电装置的第八副端子8′。
具体地,充电装置的第四端子4在第一组分立端子上滑动,充电装置的第六副端子6′在第二组分立端子上滑动;充电装置的第七端子7在充电装置的第七端子7和充电装置的第八端子8的第一连接导线上滑动,充电装置的第八副端子8′在充电装置的第八副端子8′和充电装置的第七副端子7′的第二连接导线上滑动;充电装置的第三端子3的滑动轨迹为充电装置的第三端子3和充电装置的第五端子5的第一连接虚线,且充电装置的第五端子5与充电装置的第六端子6电连接,充电装置的第五副端子5′的滑动轨迹为充电装置的第五副端子5′和充电装置的第三副端子3′的第二连接虚线。
具体地,蓄电池的一个电极分别与充电装置的第二端子2和充电装置的第一副端子1′电连接,蓄电池的另一个电极分别与充电装置的第七端子7和充电装置的第八副端子8′电连接。
较佳地,第一连接线、第二连接线、第三连接线、第四连接线、第一组分立端子连接线、第二组分立端子连接线、第一连接导线、第二连接导线、第一连接虚线和第二连接虚线相互平行且长度相等。
需要说明的是,为了实现“H”型架304在上下板之间左右移动,可以把“H”型架304靠外面的这根竖棒与一个绝缘的杆相连,但这个绝缘杆并不是固定在“H”型架304上,它可以绕A这个支点自由转动。这个绝缘杆再和一个转轮相连,这个绝缘杆也不是固定在转轮上,它可以绕B这个支点自由转动。然后给转轮安一个电机207,使转轮转动。当转轮在图4位置时,“H”型架304正好在充电器的左边,当转轮转到图5位置时,“H”型架304正好到达充电器的右边,当转轮再转到图4位置时,“H”型架304又移动到充电器的左边。以此往复就可以了。为了使“H”型架304可以在充电器中平稳的左右移动,可以分别在上下板上做三条相互平行的槽,这样“H”型架就可以顺利运动了。
需要说明的是,如图5,当有闪电时电容器组就收集闪电,当没闪电时就开始把电容器组中的电能转入蓄电池,当电容器中的电能全部转入蓄电池以后就停止,且此过程是全自动的。下面详细介绍。
需要说明的是,如果把充电器直接连在串接电容器组103上,如图5。通过分析电路可知,此时相当于串接电容器组103和充电器中的一个小电容器并联,如图5。此时此装置的耐压值即额定电压将大大降低,就没法有效地收集闪电了,所以必须让此装置在有闪电时把串接电容器组103和充电器断开,而没闪电时再连接上,它通过第二电磁继电器201和第四电磁继电器203完成。当有闪电时,第二电磁继电器201和第四电磁继电器203的开关就会和p1接线柱断开,当没闪电时开关就会和p1接线柱连接上。这样就保证了当有闪电时电容器组和充电器断开,电容器组开始收集闪电,当没闪电时就开始把电容器组中的电能转入蓄电池。
需要说明的是,还必须要保证当电容器中的电能全部转入蓄电池以后电动机就停止工作,因为它不能一直工作,那样太浪费。它通过第三电磁继电器202和定时开关209完成。当有闪电时,第三电磁继电器202的开关就会和p1接线柱断开,电机207就没法工作了,当没闪电时开关就会和p1接线柱连接上。这时如果定时开关209再闭合上,电机207就能工作了。(至于定时开关209是这样一个装置:可以通过实验测定出把电容器组中的电荷全部转入蓄电池所需的时间,然后把定时开关的时间就设定为此时间。)当电容器组中没有电荷时,定时开关209的时间也就到了就自动断开了,电机207也会不工作了。所以这样就达到了当即没有闪电时电容器组中又有电荷时电机207才开始工作,其他情况下电动机都不工作的目的。
需要说明的是,第一二极管104的作用就是为了防止电能转化时(电容器组向外放电时)通过(3)和(5)路产生电能的浪费。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种闪电收集储存装置,其特征在于,包括:闪电收集装置和多个闪电存储装置;
所述闪电收集装置包括:变压器(105)和多个分压闪电收集装置;所述变压器(105)分别与每个所述分压闪电收集装置电连接;
每个所述分压闪电收集装置均包括引雷针(101)、第一电磁继电器(102)、串接电容器组(103)和第一二极管(104);所述引雷针(101)的输出端分别与第一电磁继电器的第三端子(p3)和第一电磁继电器的第四端子(p4)电连接,第一电磁继电器的第二端子(p2)接地,第一电磁继电器的第一端子(p1)与串接电容器组的第二端子(b)电连接,串接电容器组的第一端子(a)与所述第一二极管(104)的正极电连接,所述第一二极管(104)的负极与所述变压器(105)电连接;
每个分压闪电收集装置均与一个所述闪电存储装置电连接;
每个所述闪电存储装置均包括:第二电磁继电器(201)、第三电磁继电器(202)、第四电磁继电器(203)、第二二极管(204)、第三二极管(205)、第四二极管(206)、电机(207)、电源(208)、定时开关(209)、充电装置和蓄电池(305);
串接电容器组的第一端子(a)分别与充电装置的第一端子(1)和充电装置的第二副端子(2′)电连接,串接电容器组的第二端子(b)与第三电磁继电器的第四端子(p12)电连接;
第三电磁继电器的第一端子(p9)依次通过所述电机(207)、所述电源(208)和所述定时开关(209)与第三电磁继电器的第三端子(p11)电连接,第三电磁继电器的第二端子(p10)分别与第二电磁继电器的第四端子(p8)、第四电磁继电器的第四端子(p16)和所述第三二极管(205)的正极电连接;
第二电磁继电器的第一端子(p5)与所述第二二极管(204)的正极电连接,所述第二二极管(204)的负极与充电装置的第三端子(3)电连接;第二电磁继电器的第二端子(p6)与第四电磁继电器的第二端子(p14)的共端子接入所述串接电容器组(103)中;第二电磁继电器的第三端子(p7)分别与串接电容器组的第三端子(c)、第四电磁继电器的第三端子(p15)和所述第三二极管(205)的负极电连接;
第四电磁继电器的第一端子(p13)与所述第四二极管(206)的正极电连接,所述第四二极管(206)的负极与充电装置的第三副端子(3′)电连接;
所述充电装置包括:箱体(301)、第一并接电容器组(302)、第二并接电容器组(303)和“H”型架(304);
所述箱体(301)为长方体结构;所述第一并接电容器组(302)设置在所述箱体(301)内壁的顶部,所述第二并接电容器组(303)设置在所述箱体(301)内壁的底部,且所述第一并接电容器组(302)与所述第二并接电容器组(303)位置对应;
所述第一并接电容器组(302)中电容器的一侧端子电连接构成第一连接线,其中,所述第一连接线的两端分别为充电装置的第一端子(1)和充电装置的第二端子(2);所述第一并接电容器组(302)中电容器的另一侧端子电连接构成第二连接线,其中,所述第二连接线的一端为充电装置的第六端子(6),且所述充电装置的第六端子(6)和所述充电装置的第一端子(1)为同一电容器的两个端子;所述第一并接电容器组(302)中电容器的另一侧端子均越过所述第二连接线向前延伸形成第一组分立端子;
所述第二并接电容器组(303)中电容器的一侧端子电连接构成第三连接线,其中,所述第三连接线的两端分别为充电装置的第二副端子(2′)和充电装置的第一副端子(1′);所述第二并接电容器组(303)中电容器的另一侧端子电连接构成第四连接线,其中,所述第四连接线的一端为充电装置的第四副端子(4′),且所述充电装置的第四副端子(4′)和所述充电装置的第二副端子(2′)为同一电容器的两个端子;所述第二并接电容器组(303)中电容器的另一侧端子均越过所述第四连接线向前延伸形成第二组分立端子;
所述“H”型架(304)设置在所述箱体(301)内部;所述“H”型架(304)包括第一竖杆、第二竖杆、横杆、第一“L”型杆和第二“L”型杆;所述第一竖杆和所述第二竖杆均垂直设置在所述箱体(301)的内壁顶面和内壁底面之间,所述第二竖杆的中部设置有绝缘杆(304-1),所述横杆的一端设置在所述绝缘杆(304-1)的中部,所述横杆的另一端设置在所述第一竖杆中部;所述第一“L”型杆位于所述横杆的上方,所述第一“L”型杆的横杆设置在所述第二竖杆上,所述第一“L”型杆的竖杆向上延伸;所述第二“L”型杆位于所述横杆的下方,所述第二“L”型杆的横杆设置在所述第二竖杆上,所述第二“L”型杆的竖杆向下延伸;
所述“H”型架(304)通过连接杆(207-1)与所述电机(207)连接;所述第一竖杆的顶端为充电装置的第三端子(3),所述第一竖杆的底端为充电装置的第五副端子(5′),且所述充电装置的第五副端子(5′)接入第四连接线;第二竖杆的顶端为充电装置的第四端子(4),第二竖杆的底端为充电装置的第六副端子(6′);所述第一“L”型杆的竖杆顶端为充电装置的第七端子(7),所述第二“L”型杆的竖杆底端为充电装置的第八副端子(8′);
所述充电装置的第四端子(4)在所述第一组分立端子上滑动,所述充电装置的第六副端子(6′)在所述第二组分立端子上滑动;所述充电装置的第七端子(7)在所述充电装置的第七端子(7)和所述充电装置的第八端子(8)的第一连接导线上滑动,所述充电装置的第八副端子(8′)在所述充电装置的第八副端子(8′)和所述充电装置的第七副端子(7′)的第二连接导线上滑动;所述充电装置的第三端子(3)的滑动轨迹为所述充电装置的第三端子(3)和所述充电装置的第五端子(5)的第一连接虚线,且所述充电装置的第五端子(5)与所述充电装置的第六端子(6)电连接,所述充电装置的第五副端子(5′)的滑动轨迹为所述充电装置的第五副端子(5′)和所述充电装置的第三副端子(3′)的第二连接虚线;
所述蓄电池的一个电极分别与所述充电装置的第二端子(2)和所述充电装置的第一副端子(1′)电连接,所述蓄电池的另一个电极分别与所述充电装置的第七端子(7)和所述充电装置的第八副端子(8′)电连接。
2.如权利要求1所述的闪电收集储存装置,其特征在于,所述分压闪电收集装置的数量为五个,五个所述分压闪电收集装置与所述变压器(105)之间的电压分别为31万伏、20万伏、11万伏、3.3万伏和1万伏。
3.如权利要求1所述的闪电收集储存装置,其特征在于,所述第一电磁继电器(102)包括:绝缘体(102-1)、弹簧横杆(102-11)、接线柱(102-12)、电感(102-13)、弹簧(102-14)、双向开关(102-2)和开关闸刀(102-21);
所述弹簧横杆(102-11)上设置在所述绝缘体(102-1)上;所述接线柱(102-12)设置在所述绝缘体(102-1)上,且所述接线柱(102-12)位于所述弹簧横杆(102-11)下方;所述电感(102-13)设置在所述绝缘体(102-1)上,且所述电感(102-13)位于所述接线柱(102-12)下方;所述弹簧(102-14)的一端连接在所述弹簧横杆(102-11)上,所述弹簧(102-14)的另一端连接在所述开关闸刀(102-21)的中部;所述开关闸刀(102-21)的一端连接在所述双向开关(102-2)的一个端子上,所述开关闸刀(102-21)的另一端位于所述接线柱(102-12)和所述电感(102-13)之间;
所述接线柱(102-12)上连接的引线为所述第一电磁继电器的第一端子(p1),所述电感(102-13)一端上连接的引线为所述第一电磁继电器的第二端子(p2),所述电感(102-13)另一端上连接的引线为所述第一电磁继电器的第四端子(p4),所述双向开关(102-2)的另一个端子上连接的引线为所述第一电磁继电器的第三端子(p3)。
4.如权利要求1所述的闪电收集储存装置,其特征在于,所述第一并接电容器组(302)中的电容器个数和所述第二并接电容器组(303)中的电容器个数相等。
5.如权利要求1所述的闪电收集储存装置,其特征在于,所述第一“L”型杆包括:所述第一“L”型杆的竖杆,以及与所述第一“L”型杆的竖杆底端垂直连接的所述第一“L”型杆的横杆;所述第二“L”型杆包括:所述第二“L”型杆的竖杆,以及与所述第二“L”型杆的竖杆顶端垂直连接的所述第二“L”型杆的横杆。
6.如权利要求5所述的闪电收集储存装置,其特征在于,所述箱体(301)的内壁顶面上设置有三条顶槽,所述箱体(301)的内壁底面上设置有三条底槽;所述第一竖杆的顶端、所述第一“L”型杆的竖杆顶端和所述第二竖杆的顶端分别位于三条顶槽内,所述第一竖杆的底端、所述第二“L”型杆的竖杆底端和所述第二竖杆的底端分别位于三条底槽内。
7.如权利要求1所述的闪电收集储存装置,其特征在于,所述第一连接线、所述第二连接线、所述第三连接线、所述第四连接线、所述第一组分立端子连接线、所述第二组分立端子连接线、第一连接导线、第二连接导线、第一连接虚线和第二连接虚线相互平行且长度相等。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710036248.7A CN106787229A (zh) | 2017-01-17 | 2017-01-17 | 一种闪电收集储存装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710036248.7A CN106787229A (zh) | 2017-01-17 | 2017-01-17 | 一种闪电收集储存装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106787229A true CN106787229A (zh) | 2017-05-31 |
Family
ID=58944520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710036248.7A Pending CN106787229A (zh) | 2017-01-17 | 2017-01-17 | 一种闪电收集储存装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106787229A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111130051A (zh) * | 2020-02-14 | 2020-05-08 | 东阳宗添电子科技有限公司 | 一种基于绝缘体上的收集装置 |
CN116780735A (zh) * | 2021-10-21 | 2023-09-19 | 中印恒盛(北京)贸易有限公司 | 一种海上闪电能源收集及存储装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103561533A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 利用雷电实现供电的方法和系统 |
CN103580289A (zh) * | 2012-08-09 | 2014-02-12 | 北极光股份有限公司 | 闪电能量的存储系统 |
CN103887860A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-06-25 | 王玉才 | 一种模拟雷电储能闪击的蓄电池充电方法及充电器 |
CA2944222A1 (en) * | 2014-04-07 | 2015-10-15 | Stefan Goetz | Electrical energy storage system |
-
2017
- 2017-01-17 CN CN201710036248.7A patent/CN106787229A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103580289A (zh) * | 2012-08-09 | 2014-02-12 | 北极光股份有限公司 | 闪电能量的存储系统 |
CN103561533A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 利用雷电实现供电的方法和系统 |
CN103887860A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-06-25 | 王玉才 | 一种模拟雷电储能闪击的蓄电池充电方法及充电器 |
CA2944222A1 (en) * | 2014-04-07 | 2015-10-15 | Stefan Goetz | Electrical energy storage system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111130051A (zh) * | 2020-02-14 | 2020-05-08 | 东阳宗添电子科技有限公司 | 一种基于绝缘体上的收集装置 |
CN111130051B (zh) * | 2020-02-14 | 2020-12-25 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于绝缘体上的收集装置 |
CN116780735A (zh) * | 2021-10-21 | 2023-09-19 | 中印恒盛(北京)贸易有限公司 | 一种海上闪电能源收集及存储装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103344875B (zh) | 谐振接地系统单相接地故障分类选线方法 | |
CN106547990B (zh) | 特高压直流换流阀塔阀层集成宽频等效电路模型的建模方法 | |
CN103969527A (zh) | 一种高压陶瓷电容器的充放电寿命检测装置 | |
CN102231544B (zh) | 储能系统的外接电池组式补电均衡系统 | |
CN106787229A (zh) | 一种闪电收集储存装置 | |
CN103840442B (zh) | 一种短路故障限流器 | |
CN206490468U (zh) | 一种电池组主动均衡电路 | |
CN106026334A (zh) | 超级电容三段式充电电路及其为超级电容快速充电的方法 | |
CN106057566B (zh) | 一种用于高压电容投切的复合开关及其工作方法 | |
CN103746467B (zh) | 基于电场耦合的感应取能装置及其实现方法 | |
CN106655409A (zh) | 一种电池组主动均衡电路及方法 | |
CN102709995A (zh) | 一种不间断电源电路及其控制方法 | |
CN109358217A (zh) | 一种移动式大电流冲击发生器 | |
CN106357240B (zh) | 一种紧凑型高压可控Marx发生器 | |
CN101750575B (zh) | 模拟雷电冲击台 | |
CN201302946Y (zh) | 超级电容器供能的真空断路器永磁操动机构 | |
CN112993761B (zh) | 一种基于电晕放电原理的高压输电线就地取能装置 | |
CN202474842U (zh) | 三相相变量漏电流动作保护器 | |
CN206401885U (zh) | 一种无线通信基站隔离式智能防雷箱 | |
CN214335082U (zh) | 组串式光伏逆变器测试装置 | |
CN209592959U (zh) | 直流配电网的继电保护系统 | |
CN207896233U (zh) | 一种串联锂离子电池组p-c-c-p均衡器 | |
CN105048654A (zh) | 电场架空线路无线取能装置 | |
CN208013375U (zh) | 具有无线遥控功能及集成电阻的电网漏电保护试验装置 | |
CN103906332A (zh) | 一种高空电能接收装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170531 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |