[发明专利]闪电能量的存储系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种能量存储系统，且特别是涉及一种闪电能量存储系统。

背景技术

多年以来，人类一直设法找寻一种高效率、不昂贵，且更不会污染环境而可达到友善环境目的的能量来源，并应用于日常生活中。

闪电是一种大气中的放电现象。当电场变得足够强时，会于云间或云与大地间发生放电现象，当由云层往地面传下来的是正电荷，为正闪电(positive lightning)，反之为负闪雷（negative lightning）。其中负闪电平均会携带约30000安培的电流以及15库仑的电量，甚至可达到120000安培的电流以及350库仑的电量。而正闪电的发生机率虽比负闪雷小，但携带的电量会比负闪电大，其平均会携带约300000安培的电流，约为负闪电的10倍。

因此，如何收集此种闪电能量为工程师追求的目标。

发明内容

本发明是有关于一种收集以及存储电能的装置和方法。

在一特定实施例中，本发明提供一种能量存储系统和方法用以存储闪电时所携带的能量。此闪电能量存储系统包括：一避雷针、一导线、一闪电能量存储装置以及一接地棒。避雷针与导线的一端相接，用以吸引闪电以及将闪电时所夹带的闪电能量传导至导线。接地棒与导线的另一端相接。闪电能量存储装置具有至少一磁电容元件以及一切换元件。磁电容元件具有一第一磁性区、一第二磁性区以及配置于第一磁性区及第二磁性区之间的一介电区。介电区具有存储电能的作用，且具有至少10埃(Angstrom)的厚度，以避免或降低电能的泄漏。一控制信号可根据磁电容元件的充电情况控制切换元件，将闪电能量经由导线以及接地棒导引入地，或是将闪电能量经由导线来对磁电容进行充电。

在一实施例中，介电区的厚度为至少100埃或100埃。

在一实施例中，闪电能量存储装置进一步包括与导线耦接的一转换器，用以调整闪电能量的电压以对磁电容元件进行充电。

在一实施例中，闪电能量存储装置是被封装在一盒体中，且此盒体具有与周围环境隔绝的一外壳。

在一实施例中，闪电能量存储装置进一步包括一检测元件，用以检测磁电容元件的充电状态，并根据此充电状态发出此控制信号。

在一实施例中，闪电能量存储装置进一步包括形成于一基板上的多个磁电容，这些磁电容以并联的方式连接在一起。

在一实施例中，闪电能量存储装置进一步包括一第一连接器以及一第二连接器，此闪电能量经由第一连接器对这些磁电容元件进行充电，以及这些磁电容元件经由第二连接器将存储的闪电能量供应给一外部元件。

在一实施例中，进一步包括形成于该基板上与此导线连接的一第三连接器。

在一实施例中，当这些磁电容元件的充电状态为充满状态时，切换元件切换第一连接器与第三连接器连接，使得此闪电能量经由接地棒被导引入地，以及当这些磁电容元件的充电状态为非充满状态时，切换元件切换第一连接器与这些磁电容元件连接，使得此闪电能量对这些磁电容元件进行充电。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1为绘示根据本发明一较佳实施例的收集以及存储闪电能量的一系统示意图。

图2为绘示根据本发明一较佳实施例的用以存储闪电能量的磁电容元件示意图。

图3为绘示根据本发明一较佳实施例建置于一基板上，并用以存储闪电能量的多个磁电容元件示意图。

图4所示为根据本发明一较佳实施例的闪电能量存储装置示意图。

图5为绘示根据本发明另一较佳实施例的收集以及存储闪电能量的一系统示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。在本发明被详细描述以前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。