TWI661434B - 電力傳輸優化模組及其方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種電力傳輸優化模組及其方法。電力傳輸優化模組係由能產生量子場的複合材料所製或包含該複合材料，可使在一感應範圍內的物質發生能量共振。在感應範圍內電力傳輸優化模組可使耦接於一用電設備與一電力源之間的一電力傳輸線發生能量共振，以優化電力傳輸。

Description

電力傳輸優化模組及其方法

本發明係有關於一種電力傳輸的優化技術，特別係關於一種透過能量共振原理優化輸電路徑介質及輸電能量形態的電力傳輸優化模組及電力傳輸優化方法。

在全球能源危機日益嚴重的21世紀，如何在能源的開發及使用上開源節流，早已成為全球被受矚目的課題。其中有關如何提升電力傳輸的效率，更是早已被相關域的從業人員研究多年。目前普遍的認為會影響電力傳輸效率的成因，大部分是來自於輸電路徑的物理損耗，或是輸電能量的穩定度上出了問題，亦即輸電造成過多無用作功所導致的電力損耗。

關於電力損耗，大部分是成因於三相不平衡，所謂三相不平衡係指三相電源各相的電壓不對稱，其為各相電源所加的負荷不均衡所致，屬於基波負荷配置問題。發生三相不平衡即與用戶負荷特性有關，同時與電力系統的規劃、負荷分發也有關。關於對於變壓器的影響，在生產用電中，三相負載不平衡時，將使變壓器處於不對稱營運狀態，以及造成變壓器的損耗增大，其包括空載損耗和負載損耗。

關於對用電設備的影響，三相電壓不平衡的發生將導致達到數倍電流不平衡的發生，以及誘導電動機中逆扭矩增加，從而使電動機的溫度上升、效率下降、能耗增加、發生震動以及輸出虧耗等等影響。再者，各相之間的不平衡會導致用電設備使用壽命縮短，加速設備部件更換頻率，增加設備維護的成本。關於對線損的影響，以三相四線制模式為例，當三相負荷不平衡時，無論 何種負荷分發情況，電流不平衡度越大，線損增量也越大。

除此之外，在電力輸送過程中，為求輸送線損之減少及尖峰負載之突增所造成之末端供電電壓之突降，常使用相當高之電壓進行輸送。此種高壓會在導線周圍產生相當大的電磁效應，此種效應會在導線與導線間互相感應而產生雜波。此類雜波會依附在輸送的電流中，使原本應該是非常圓滑正常的正弦波形變成鋸齒狀，這種依附的雜波是電抗不能使用的。它只能使電抗效率降低造成發熱，亦會使導線發熱而造成更多的線損，使電抗的壽命減短。

上述實為目前較為影響電力損耗的成因要點，故，如何針對該些問題而提供一種電力傳輸優化模組及電力傳輸優化方法，便成為本發明所欲解決的問題所在。

本發明之一目的，在於提供一種電力傳輸優化模組，其包含一本體以及一絕緣保護層。本體係由能產生能量場的一複合材料所製或包含該複合材料，可在一感應範圍內使物質發生能量共振。一絕緣保護層係形成於本體的外表面，使本體不直接與外部發生電性接觸。在感應範圍內，電力傳輸優化模組可使耦接於一用電設備與一電力源之間的一電力傳輸線發生能量共振，以優化電力傳輸。

本發明另一目的，在於提供一種電力傳輸優化方法，其包含以下步驟。首先，提供一由可產生能量場的複合材料製成或包含該複合材料的一電力傳輸優化模組，隨後，將所述電力傳輸優化模組設置於一用電設備與一電力源之間的一電力傳輸線，最後，在所述電力傳輸優化模組的一感應範圍內，使所述電力傳輸線發生能量共振，以優化電力傳輸。

本發明的電力傳輸優化模組及電力傳輸優化方法，透過能量共振原理優化輸電路徑介質及輸電能量形態，可實現節能減碳並減緩全球暖化，甚至可永續科技文明的進步並增進人類的福祉。

100‧‧‧電力系統

200‧‧‧對照表

300‧‧‧對照表

1‧‧‧電力傳輸優化模組

11‧‧‧本體

13‧‧‧絕緣保護層

15‧‧‧平面

3‧‧‧電力源

31‧‧‧電力傳輸線

5‧‧‧用電設備

70‧‧‧供電端電錶

71‧‧‧一次側配電箱

721‧‧‧二次側配電箱

722‧‧‧二次側配電箱

723‧‧‧二次側配電箱

731‧‧‧負載端配電箱

732‧‧‧負載端配電箱

733‧‧‧負載端配電箱

741‧‧‧負載端

742‧‧‧負載端

743‧‧‧負載端

S101‧‧‧步驟

S102‧‧‧步驟

S103‧‧‧步驟

本發明可利用說明書中之若干較佳實施例及詳細敘述與後附圖式而得以瞭解。圖式中相同之元件符號係指本發明中之同一元件。然而，應理解者為，本發明之所有較佳實施例係僅用以說明而非用以限制申請專利範圍。

第一圖係本發明電力傳輸優化模組的外觀示意圖。

第二圖係本發明電力傳輸優化模組具體實施的方塊示意圖。

第三圖係本發明電力傳輸優化方法具體實施的流程示意圖。

第四圖係本發明電力傳輸優化模組及其方法具體實施後的用電對照表。

第五圖係本發明電力傳輸優化模組及其方法具體實施時的位階示意圖。

為使貴 審查委員對本發明的特徵以及所能達成的功效有更進一步瞭解與認識，謹佐以較佳的具體實施例及配合詳細的說明，詳細說明如下。

請先參閱第一圖，第一圖顯示本發明電力傳輸優化模組的外觀示意圖。為達成本發明主要目的的具體實施例，第一圖及第二圖包括電力傳輸優化模組的技術特徵。本發明的電力傳輸優化模組1為一柱體外形的本體11，尤其為圓柱體的外形，本體係由能產生能量場的一種複合材料所製或包含該複合材料，複合材料在自身的能量場感應範圍內可使對應的物質發生能量共振。

在一或多個具體實施例中，本體的外形可為柱體、桿狀體、套管或薄片，並不侷限於任何一種形式。在一或多個具體實施例中，複合材料基本且 佔比最大的材料為金屬鋁、金屬銅、金屬鈦或三者的合金，再混入至少兩種以上的其他天然礦石。

上述複合材料，係一種粉末冶金技術所製成的複合材料，複合材料基本且佔比最大的材料為50~60%重量百分比的金屬鋁、金屬銅、金屬鈦或其合金，並同時混入10~40%重量百分比的墨玉、10~40%重量百分比的北投石、10~40%重量百分比的雲母、10~40%重量百分比的鈾礦、10~40%重量百分比的易解石、10~40%重量百分比的釷石、10~40%重量百分比的方釷石、10~40%重量百分比的燒綠石、10~40%重量百分比的獨居石、10~40%重量百分比的鳳凰石、10~40%重量百分比的褐簾石、10~40%重量百分比的釔礦、10~40%重量百分比的磁石...等等，以上至少兩種的天然礦石粉末材料。

除了混入以上至少兩種的天然礦石之外，所述本體21的複合材料亦可額外或取代性的選擇混入其他礦物質，例如5~12%重量百分比的鈣、5~12%重量百分比的鎂、5~12%重量百分比的二氧化鋁、5~12%重量百分比的二氧化矽、5~12%重量百分比的三氧化鋁、5~12%重量百分比的三氧化二鋯、5~12%重量百分比的三氧化二釔、5~12%重量百分比的三氧化二鐵、5~12%重量百分比的四氧化三鐵、5~12%重量百分比的三氧化二鈣、5~12%重量百分比的三氧化二鉀、5~12%重量百分比的三氧化二硼、5~12%重量百分比的氧化鎂、5~12%重量百分比的氧化鈦、5~12%重量百分比的氧化鋅、5~12%重量百分比的三氧化硫、5~12%重量百分比的氧化釷、5~12%重量百分比的石灰石...等等，至於其重量百分比，可依據需要能量共振程度而調配。

上述粉末冶金技術，係一種以粉末為原料，經壓製及燒結製成各種製品的加工方法，其主要包含三個流程步驟I首先，主要組成材料被造粒成細小顆粒的粉末；隨後，將粉末填入成型的模具內，並施加一預設的壓力，以形成具有所需產品外形及規格的原料本體；最後，對所述原料本體進行高溫燒結。除了粉末冶金技術之外，本發明的複合材料亦可透過其他技術取代或輔助製作，例如超音波照射、遠紅外線照射、高能射線照射...等等。

如第一圖所示，本發明電力傳輸優化模組1的本體11，其可具有一平面15，本體11外表面形成有一種絕緣保護層13，絕緣保護層13為耐高溫的絕緣材料所製。絕緣保護層13形成於本體11的外表面的方式有很多種，在一或多個具體實施例中，絕緣保護層13係以塗佈、蓋合、貼合、包覆...等等方式形成於本體11的外表面。

承上所述，能作為絕緣保護層13的材料也有很多種，在一或多個具體實施例中，軟性且耐高溫的絕緣材料可以為矽膠、氟化橡膠、聚四氟乙烯、聚合物、樹脂、陶瓷...等等，絕緣保護層13的具體型式亦可為絕緣烤漆。

上述絕緣保護層13的功能在於使本體11不直接與外部發生電性接觸，以免造成電線走火的情況，除此之外，絕緣保護層13更具有隔熱的功能，可在人員操作的過程中同時兼顧到人身安全。

請配合參閱第二圖，第二圖顯示本發明電力傳輸優化模組具體實施的方塊示意圖。第二圖的方塊示意圖可視為一電力系統100的概要示圖，所述電力系統100包含一用電設備5、一電力源3以及一電力傳輸優化模組1。電力源3透過電力傳輸線31提供用電設備5運作所需要的電力。

電力傳輸優化模組1設置於電力傳輸線31，以使電力傳輸線31在電力傳輸優化模組1能量共振的感應範圍內。在該感應範圍內，電力傳輸優化模組1使電力傳輸線31發生能量共振，以優化電力傳輸。應注意的是，電力傳輸優化模組1設置於電力傳輸線31的方式可以有多種態樣，例如透過一連結件固定於外部，或預設一連結結構相互卡合，亦或將電力傳輸優化模組1直接設置於電力傳輸線31內部，只要在該感應範圍內皆可達到相同效果。

請再配合參閱第三圖，第三圖顯示本發明電力傳輸優化方法具體實施的流程示意圖。如步驟S101所示，首先，本發明的電力傳輸優化方法，係按配方稱量混合並攪拌均勻，得到上述能產生能量場的複合材料，亦即在自身的能量場感應範圍內可使對應的物質發生能量共振的複合材料，並將其製成電力 傳輸優化模組1。應注意的是，透過本發明所製成的複合材料，其共振可達每秒264000次。

如步驟S102所示，隨後，透過一連結件將電力傳輸優化模組1固定於電力傳輸線31的外部，在一實施例中，係以一繩件將電力傳輸優化模組1綑綁於電力傳輸線31外部，由於本體11具有一平面15，將更易於綑綁，在另一實施例中，係以電力傳輸優化模組1預設的一連結結構將電力傳輸優化模組1與電力傳輸線31相互卡合，在另一實施例中，係將電力傳輸優化模組1直接設置於電力傳輸線31內部，其目的皆在於使電力傳輸線31進入電力傳輸優化模組1的能量場感應範圍內，並使兩者的連結穩固。

又如步驟S103所示，最後，一旦電力傳輸線31進入電力傳輸優化模組1的能量場感應範圍內，電力傳輸優化模組1中的複合材料將使電力傳輸線31中的金屬物質發生能量共振，藉此優化電力傳輸。在步驟S103中，本發明的電力傳輸優化模組1透過能量共振優化電力傳輸的具體方式，在一實施例中，係平衡電力傳輸31線的電流相位，在另一實施例中，係過濾電力傳輸線31的電流諧波，在另一實施例中，係降低電力傳輸線31的熱損、銅損、鐵損或磁損...等等。

請同時參閱第一圖至第三圖，本發明的電力傳輸優化模組1，在使用相同複合材料的前提下，其規格及尺寸更與優化電力傳輸的效果正向關。換言之，電力傳輸優化模組1使用不同的規格及尺寸，係適用於不同規格的供電壓及耐電流。在一實施例中，柱體的電力傳輸優化模組1，同徑長度為9.0cm至11.0cm，係適用於110V至220V的供電壓，以及330A的耐電流。同徑長度為11.0cm至12.5cm，係適用於220V至380V的供電壓，以及440A的耐電流。同徑長度為12.5cm至25cm，係適用於380V至1000V的供電壓，以及710A的耐電流。

根據上述，本發明的電力傳輸優化模組1及其方法，可有效適用於任何型式的發電系統、供電系統或配電系統，並優化其電力傳輸，亦可有效適用於任何型式的水力發電場、核能發電場、火力發電場、超高壓變電所、一次變電所、大型工廠、中型工廠、二次發電所(配電變電所)、鐵路電氣化、二次變 電所、大廈、樓房、小型工廠、商店、住宅...等等。

請配合參閱第四圖，第四圖顯示本發明電力傳輸優化模組及其方法具體實施後的用電對照表。對照表200及對照表300各別顯示同一用戶在施用本發明前後的用電記錄，所述用戶皆為一般商家業者。對照表200及對照表300施用本發明的時點各為2018年04月18日及2018年05月30日，可以發現在施用本發明之後，用戶的用電記錄從每半小時使用0.69度降至每半小時0.56度，經計算其節電率可以達到18.8%{(0.69-0.56)/0.69 x 100%=18.8%}。由此可知，本發明的力傳輸優化方法及其方法可確實提升輸電的效率。

最後請參閱第五圖，第五圖顯示本發明電力傳輸優化模組及其方法具體實施時的位階示意圖。在一般的供電系統，由左至右依序大致可分為供電端電錶70、一次側配電箱71、二次側配電箱721~723、負載端配電箱731~733及負載端741~743。本發明的電力傳輸優化模組1，除了基於高壓電易發生危險的原故，並不適合安裝在一次側配電箱71之外，二次側配電箱721~723、負載端配電箱731~733及負載端741~743皆可安裝，且安裝方式不限於單一階層安裝或多階層同時安裝。

在一或多個具體實施例中，二次側配電箱721~723的電流若為300~600A，每條電力傳輸線31可安裝25x2.5/cm尺寸的電力傳輸優化模組1；二次側配電箱721~723的電流若為150~300A，每條電力傳輸線31可安裝11.5x2.5/cm或10x2.5/cm尺寸的電力傳輸優化模組1；負載端配電箱731~733的電流若為150A以下，每條電力傳輸線31可安裝11x2.1/cm尺寸的電力傳輸優化模組1；以及負載端741~743，則每條電力傳輸線31可安裝6.5x2.1/cm尺寸的電力傳輸優化模組1。如同前述，本發明的電力傳輸優化模組1設置於電力傳輸線31的方式可以有多種態樣，據此，電力傳輸優化模組1亦可安裝於變壓器之後的電力傳輸線31。

以上敘述係為本發明的較佳實施例。本領域的技術人員應得以領會其係用以說明本發明而非用以限定本發明所主張的專利權利範圍，其具體專利權利範圍當視後附的申請專利範圍及其等同領域而定。凡熟悉本領域的技 術人員，在不脫離本專利精神或範圍內，所作的更動或潤飾，均屬於本發明所揭示精神下所完成的等效改變或設計，且應包含在下述的申請專利範圍內。

本文所述的「一實施例」或「一個實施例」意指被包含在至少一實施例中的實施例所述的一特定特徵、結構和特性。因此，本文通篇中的各處的語句「在一實施例」或「在一個實施例」不一定意指相同實施例，但可能指向同一實施例。此外，從本文揭示的內容可知，在一或多實施例中，如習知該項技藝者所知，特定的特徵、結構或特性可以用任何適當方式結合。在未脫離本發明申請專利範圍較廣的情況下，說明書可以做各種修正，且上述詳細多名可作為支撐。本發明並不僅限定於特定形式、圖式以及如說明書揭露的詳細資訊。因此，說明書與圖式可作為一種描述說明，而非用以限制本發明。

綜上所述，本發明提供的電力傳輸優化模組及電力傳輸優化方法，係透過能量共振原理降低輸電路徑介質的熱損、銅損、鐵損或磁損，以及平衡輸電能量形態的相位並過濾其雜波或諧波，以優化輸電路徑介質及輸電能量形態，進而實現節能減碳並減緩全球暖化，甚至永續科技文明的進步並增進人類的福祉。

本發明係實為一具有新穎性、進步性及產業利用性者，應符合我國專利法所規定的專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈 鈞局早日賜准專利，至感為禱。

Claims (18)

1. 一種電力傳輸優化模組，其包含：一本體，係由能產生能量場的一複合材料所製或包含該複合材料，可使在一感應範圍內的物質發生能量共振；以及一絕緣保護層，係形成於所述本體的外表面，使所述本體不直接與外部發生電性接觸；其中，在該感應範圍內，所述電力傳輸優化模組可使耦接於一用電設備與一電力源之間的一電力傳輸線發生能量共振，以優化電力傳輸，且所述電力傳輸優化模組可平衡所述電力傳輸線的電流相位。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的電力傳輸優化模組，其中，所述本體的外形可為柱體、桿狀體、套管或薄片。
3. 根據申請專利範圍第1項所述的電力傳輸優化模組，其中，所述絕緣保護層為耐高溫的絕緣材料所製。
4. 根據申請專利範圍第3項所述的電力傳輸優化模組，其中，所述複合材料包含金屬鋁、金屬銅或金屬鈦。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的電力傳輸優化模組，其中，在該感應範圍內，所述電力傳輸優化模組可過濾所述電力傳輸線的電流諧波。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的電力傳輸優化模組，其中，在該感應範圍內，所述電力傳輸優化模組可降低所述電力傳輸線的熱損、銅損、鐵損或磁損。
7. 根據申請專利範圍第1項所述的電力傳輸優化模組，其中，所述複合材料包含金屬鋁、金屬銅或金屬鈦，以及包含至少兩種天然礦石或礦物質。
8. 根據申請專利範圍第1項所述的電力傳輸優化模組，其中，所述電力傳輸優化模組係透過一連結件而固定於所述電力傳輸線的外部。
9. 根據申請專利範圍第1項所述的電力傳輸優化模組，其中，所述本體具有一平面。
10. 一種電力傳輸優化方法，其包含以下步驟：提供由可產生能量場的複合材料製成或包含該複合材料的一電力傳輸優化模組；將所述電力傳輸優化模組設置於一用電設備與一電力源之間的一電力傳輸線；以及在所述電力傳輸優化模組的一感應範圍內，使所述電力傳輸線發生能量共振，以優化電力傳輸，且所述電力傳輸優化模組可平衡所述電力傳輸線的電流相位。
11. 根據申請專利範圍第10項所述的電力傳輸優化方法，其中，所述電力傳輸優化模組更包含一本體，所述本體係由該複合材料所製或包含該複合材料，可使在該感應範圍內的物質發生能量共振，其外形可為柱體、桿狀體、套管或薄片。
12. 根據申請專利範圍第11項所述的電力傳輸優化方法，其中，所述電力傳輸優化模組更包含一絕緣保護層，所述絕緣保護層係形成於所述本體的外表面，使所述本體不直接與外部發生電性接觸，其為耐高溫的絕緣材料所製。
13. 根據申請專利範圍第12項所述的電力傳輸優化方法，其中，所述複合材料包含金屬鋁、金屬銅或金屬鈦。
14. 根據申請專利範圍第10項所述的電力傳輸優化方法，其中，在該感應範圍內，所述電力傳輸優化模組可過濾所述電力傳輸線的電流諧波。
15. 根據申請專利範圍第10項所述的電力傳輸優化方法，其中，在該感應範圍內，所述電力傳輸優化模組可降低所述電力傳輸線的熱損、銅損、鐵損或磁損。
16. 根據申請專利範圍第10項所述的電力傳輸優化方法，其中，所述複合材料包含金屬鋁、金屬銅或金屬鈦，以及包含至少兩種天然礦石或礦物質。
17. 根據申請專利範圍第10項所述的電力傳輸優化方法，其中，所述電力傳輸優化模組係透過一連結件而固定於所述電力傳輸線的外部。
18. 根據申請專利範圍第11項所述的電力傳輸優化方法，其中，所述本體具有一平面。