RU2532069C2 - Method to produce electric energy - Google Patents
Method to produce electric energy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532069C2 RU2532069C2 RU2012109241/06A RU2012109241A RU2532069C2 RU 2532069 C2 RU2532069 C2 RU 2532069C2 RU 2012109241/06 A RU2012109241/06 A RU 2012109241/06A RU 2012109241 A RU2012109241 A RU 2012109241A RU 2532069 C2 RU2532069 C2 RU 2532069C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- electric energy
- produce electric
- water
- river
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидроэнергетике, конкретно к способам использования водных ресурсов для генерирования электрической энергии, и может быть использовано для получения электрической энергии, пригодной для снабжения небольших поселков, метеостанций, обсерваторий и других удаленных объектов.The invention relates to hydropower, and specifically to methods of using water resources to generate electrical energy, and can be used to produce electrical energy suitable for supplying small villages, weather stations, observatories and other remote objects.
Известен способ (см. RU 2431758 С1, 20.10.2011) получения электроэнергии и устройство для его реализации, заключающийся в использовании водных ресурсов равнинных рек для генерирования электрической энергии путем приведения в движение магнитов относительно обмоток токопроводящего привода под действием подаваемого на водовод потока воды.A known method (see RU 2431758 C1, 10.20.2011) for generating electricity and a device for its implementation, which consists in using the water resources of lowland rivers to generate electrical energy by moving magnets relative to the windings of a conductive drive under the action of a stream of water supplied to a water conduit.
Однако способ требует использования специального водовода, специальных технических средств и технического обслуживания, что затрудняет его применение.However, the method requires the use of a special conduit, special technical equipment and maintenance, which complicates its use.
Известен также способ получения электрической энергии, характеризующийся перемещением заряженных частиц, движущихся под влиянием не электрических внешних сил через магнитопровод, а электрическую энергию снимают обмоткой, намотанной на магнитопровод (см. RU 2009105427 A, 27.08.2010).There is also a method of producing electric energy, characterized by the movement of charged particles moving not under the influence of external electric forces through the magnetic circuit, but the electrical energy is removed by a winding wound on the magnetic circuit (see RU 2009105427 A, 08.27.2010).
Однако для применения способа требуются специальные устройства, которые, как и в первом случае, затрудняют применение способа.However, for the application of the method requires special devices, which, as in the first case, complicate the application of the method.
Задачей настоящего изобретения является возможность получения электрической энергии простыми средствами.The objective of the present invention is the ability to obtain electrical energy by simple means.
Поставленная задача достигается тем, что в способе получения электрической энергии, включающем установку в зоне постоянного течения воды в море или реке двух неполяризующихся электродов на расстоянии 50-300 м друг от друга и 2-10 м от дна, к которым подсоединяются токосъемные линии для передачи разности значений потенциалов естественного электрического поля между электродами на береговую станцию сбора электрической энергии, на которой суммируется разность потенциалов от всех таких пар электродов, преобразуется в переменный ток и передается потребителям.The problem is achieved in that in the method of producing electric energy, comprising installing in the zone of constant flow of water in the sea or river two non-polarizing electrodes at a distance of 50-300 m from each other and 2-10 m from the bottom, to which collector lines are connected for transmission the potential difference of the natural electric field between the electrodes to the shore station for collecting electric energy, which summarizes the potential difference from all such pairs of electrodes, is converted to alternating current and transmits I customers.
Согласно закону электромагнитной индукции в движущейся струе воды существует электрическое поле, обязанное своим происхождением земному магнитному полю. Этот «потенциал индукции» подчиняется уравнению Пуассона: Δ2F=Н×V, где F - электрический потенциал; Н - вектор напряженности магнитного поля; V - скорость потока.According to the law of electromagnetic induction, an electric field exists in a moving stream of water, which owes its origin to the earth's magnetic field. This “induction potential” obeys the Poisson equation: Δ 2 F = H × V, where F is the electric potential; H is the magnetic field vector; V is the flow rate.
Нас интересует горизонтальная составляющая электродинамического поля. Эта составляющая зависит также от толщины движущегося слоя воды h (от 2 до 10 м). В окончательном виде формула будет иметь вид:We are interested in the horizontal component of the electrodynamic field. This component also depends on the thickness of the moving water layer h (from 2 to 10 m). In the final form, the formula will look like:
где: F - напряженность электрического поля;where: F is the electric field strength;
h - толщина движущегося слоя воды;h is the thickness of the moving layer of water;
Vm - скорость потока;Vm is the flow rate;
Hz - вертикальная составляющая вектора напряженности магнитного поля.Hz is the vertical component of the magnetic field vector.
Величина напряженности электродинамического электрического поля будет уменьшаться при наличии донных осадков низкого сопротивления, в то время как коренные породы высокого сопротивления, расположенные вблизи дна, могут, наоборот, повысить ее значение.The magnitude of the electrodynamic electric field will decrease in the presence of low-resistance bottom sediments, while high-resistance bedrock located near the bottom can, on the contrary, increase its value.
Система получения электрической энергии должна быть установлена в движущейся струе воды в слое с наибольшей скоростью течения.The system for generating electrical energy should be installed in a moving stream of water in the layer with the highest flow rate.
Тогда в упрощенном виде формула напряженности (Ed) будет выглядеть так:Then, in a simplified form, the tension formula (Ed) will look like this:
Ed=Hz×L×Vm, где: Hz - напряженность вертикальной составляющей магнитного поля, L - линейный участок, для которого вычисляется Ed, Vm - средняя скорость течения.Ed = Hz × L × Vm, where: Hz is the intensity of the vertical component of the magnetic field, L is the linear section for which Ed is calculated, Vm is the average current velocity.
Для получения максимальной электрической энергии следует располагать токосъемные линии (пары неполяризующихся электродов) в «прямолинейных участках» течения воды в русле реки или на участке постоянного морского течения.To obtain maximum electric energy, current collection lines (pairs of non-polarizing electrodes) should be located in the “straight sections” of the water flow in the river channel or in the area of constant sea current.
При наличии нескольких идентичных токосъемных линий напряженность электродинамического поля будет увеличиваться пропорционально их числу.If there are several identical current collection lines, the electrodynamic field strength will increase in proportion to their number.
Для получения промышленных значений следует набирать токосъемную «шину» из нескольких тысяч линий. Линии должны представлять собой кабель-сердечник из проводящего материала, заключенный в изоляцию. Обычные бытовые провода имеют проводящий сердечник из медных, алюминиевых, железных или смешанных нитей. При этом потеря энергии в таких проводах будет значительной. Сердечник целесообразно изготавливать из современных материалов с низким электрическим сопротивлением.To obtain industrial values, it is necessary to type a collector "bus" from several thousand lines. The lines must be a core cable of conductive material enclosed in insulation. Ordinary household wires have a conductive core made of copper, aluminum, iron, or blended yarns. In this case, the energy loss in such wires will be significant. The core should be made of modern materials with low electrical resistance.
Подобный способ получения электрической энергии является простым, очень дешевым и абсолютно безопасным для окружающей природной среды.A similar method of generating electric energy is simple, very cheap and absolutely safe for the natural environment.
Таким образом, предлагается способ получения электрической энергии, основанный на возникновении электрического тока между электродами, присоединенными к концам токопроводящего кабеля, расположенных в зоне постоянного течения воды в море или реке, под воздействием земного магнитного поля; отличающийся полной экологической безопасностью, возможностями увеличения получаемой мощности, возможностью применения в любом районе, имеющем водоем с постоянным течением воды.Thus, a method for producing electrical energy based on the occurrence of an electric current between electrodes attached to the ends of a conductive cable located in a zone of constant water flow in a sea or a river under the influence of an earth magnetic field is proposed; characterized by complete environmental safety, the possibility of increasing the resulting power, the possibility of use in any area with a reservoir with a constant flow of water.
Экспериментальные наблюдения способа проводились в зоне постоянных течений в прибрежной зоне Горла Белого моря, в восточной части Финского залива и на реке Сестре Ленинградской области. Выбирались прямые участки акваторий, на которых при расстоянии 5-10 метров от дна подвешивались измерительные линии. Линии, состоящие из проводящего кабеля длиной 50, 150 и 300 м, на концах были соединены с неполяризущими электродами, состоящими из керамических стаканов, в которые были помещены хлорированные свинцовые стержни, находящиеся в концентрированном растворе хлористого кальция, высокая вязкость которого обеспечивалась добавлением в него агар-агара или желатина. Полученная разность значений естественного электрического поля между электродами составляла для вышеуказанных линий 0,6; 1,1 и 3,15 мВ для морских условий и 0,32; 0,94 и 2,25 мВ - для речных. Удвоение одинаковых по длине линий производилось только для участка Горла Белого моря. Длина линий была 150 м. Многократные измерения потенциала ЕП показали среднее значение - 1,93 мв. Очевидно некоторое уменьшение значения относительно величины 1,1*2=2,2 мВ связано с потерей в кабелях.Experimental observations of the method were carried out in the zone of constant currents in the coastal zone of the Throat of the White Sea, in the eastern part of the Gulf of Finland and on the River Sister of the Leningrad Region. Direct sections of water areas were selected on which measuring lines were suspended at a distance of 5-10 meters from the bottom. The lines consisting of a conductive cable 50, 150 and 300 m long were connected at the ends to non-polarizing electrodes consisting of ceramic glasses in which chlorinated lead rods were placed in a concentrated solution of calcium chloride, the high viscosity of which was ensured by adding agar to it agar or gelatin. The resulting difference in the values of the natural electric field between the electrodes was 0.6 for the above lines; 1.1 and 3.15 mV for marine conditions and 0.32; 0.94 and 2.25 mV - for river. Doubling of the same length lines was carried out only for the section of the Throat of the White Sea. The length of the lines was 150 m. Repeated measurements of the potential of the EP showed an average value of 1.93 mV. Obviously, a slight decrease in the value relative to the value 1.1 * 2 = 2.2 mV is associated with a loss in the cables.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012109241/06A RU2532069C2 (en) | 2012-03-11 | 2012-03-11 | Method to produce electric energy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012109241/06A RU2532069C2 (en) | 2012-03-11 | 2012-03-11 | Method to produce electric energy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012109241A RU2012109241A (en) | 2013-09-20 |
RU2532069C2 true RU2532069C2 (en) | 2014-10-27 |
Family
ID=49182876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012109241/06A RU2532069C2 (en) | 2012-03-11 | 2012-03-11 | Method to produce electric energy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2532069C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5003517A (en) * | 1982-11-29 | 1991-03-26 | American Fuel Cell And Coated Fabrics Company | Magnetohydrodynamic fluid apparatus and method |
US6310406B1 (en) * | 1998-01-27 | 2001-10-30 | Entry-Technology | Magneto hydro dynamical tidal and ocean current converter |
RU2184416C2 (en) * | 2000-06-22 | 2002-06-27 | Фролов Виталий Петрович | Electrical energy generation process |
GB2395368A (en) * | 2002-10-30 | 2004-05-19 | Agilent Technologies Inc | Terminated transmission lines |
RU2392178C2 (en) * | 2008-10-27 | 2010-06-20 | Леонид Борисович ЛЕВИН | Self-propelled marine vessel |
-
2012
- 2012-03-11 RU RU2012109241/06A patent/RU2532069C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5003517A (en) * | 1982-11-29 | 1991-03-26 | American Fuel Cell And Coated Fabrics Company | Magnetohydrodynamic fluid apparatus and method |
US6310406B1 (en) * | 1998-01-27 | 2001-10-30 | Entry-Technology | Magneto hydro dynamical tidal and ocean current converter |
RU2184416C2 (en) * | 2000-06-22 | 2002-06-27 | Фролов Виталий Петрович | Electrical energy generation process |
GB2395368A (en) * | 2002-10-30 | 2004-05-19 | Agilent Technologies Inc | Terminated transmission lines |
RU2392178C2 (en) * | 2008-10-27 | 2010-06-20 | Леонид Борисович ЛЕВИН | Self-propelled marine vessel |
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
F03B13/00. * |
F03B13/12. . . . * |
G01V1/18. * |
H01M6/34. * |
H02K44/08. * |
H02N3/00. * |
H05F7/00. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012109241A (en) | 2013-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lingvay et al. | The impact of the electromagnetic pollution of the environment on the complex build-up media | |
RU2532069C2 (en) | Method to produce electric energy | |
CN202258529U (en) | Nonmagnetic alloy wire armored single-core undersea power cable | |
US11811289B2 (en) | Ocean current and tidal power electric generator | |
CN101467219A (en) | High current cable | |
Karunakaran et al. | Electricity Transmission Under South China Sea by Suspending Cables Within Pipes | |
CN102290131A (en) | Direct-welding rectangular high-frequency Litz wire and production method thereof | |
Buono et al. | Sustainability and technical constraints for HVDC conversion of HVAC overhead lines | |
CN208385051U (en) | A kind of intelligent measuring apparatus instruments and meters charge bearing detecting cable | |
CN104698402A (en) | Ribbon cable detection method for magnetic flux of open loop magnetic flux sensor | |
CN205578173U (en) | Diabolo formula seawave power generation machine | |
RU2008142754A (en) | SYSTEM FOR ELECTRIC POWER PRODUCTION | |
CN208833412U (en) | A kind of power circuit icing tension imbalance detection device | |
CN101777802B (en) | Clamping power supply | |
CN201674682U (en) | Dual-core chromium-nickel alloy stranded wires, silicon rubber insulated sheath and PVC sheath electric heating cable | |
RU124848U1 (en) | LIGHTNING PROTECTION DEVICE (OPTIONS) | |
CN104269231A (en) | Insulator with current monitoring function | |
JP2016005318A (en) | Electric power improving device and system | |
CN203746453U (en) | Double insulating protective sleeve wire for metallurgy and power generation | |
Pirjola | Calculation of geomagnetically induced currents (GIC) in ground-based technological systems | |
CN203364997U (en) | Device for simulation of high-voltage overhead line conductor | |
CN203746459U (en) | Armor shielding tensile flexible cable for tunnel and square | |
CN203950581U (en) | Water pressure resistance horizontal well exploration cable | |
Schaefer | Electrical grounding systems and corrosion | |
CN105655036A (en) | Fan suspension cable |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150312 |