[发明专利]利用雷电实现供电的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种储电和供电技术，尤其涉及一种利用雷电实现供电的方法及系统。

背景技术

雷电是一种常见的大气放电现象。一次小的雷击或者一次小的云闪所释放出的能量大约在300千瓦小时以上，如果将这些能量全部利用起来，可供一个普通家庭使用几个年以上。而对于一个大的雷电则可以供应世界用几年以上。但雷电具有威力巨大，破坏性强和不易控制等特点。经过有些学者的检测，闪电时云地间的电压2000-10000kV、电流有500kA、一次雷电能量约为（1～50）×1011J，将其转换为瞬时功率为（1～50）×109kW。因此，雷电是一种巨大的能源。

目前我国雷电利用方面研究不深，大多研究集中在如何防雷方面。现有各种防雷技术和措施均只要求雷电不对重要的建筑物和设施造成破坏为目的，而雷电产生的强大电流至今为止还没有被人们所利用，实属是一种浪费。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题与缺陷，本发明提供一种利用雷电供电的方法和系统，通过本发明，能够将雷电能源有效地收集起来，并当停电时，开启本系统的供电开关，维持正常供应供电。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种利用雷电实现供电的系统，其包括：

输入线200、分流电路部件300、分压电路部件400、储存能量部件500和过压保护部件600；

所述输入线200，与所述分流电路部件300连接；

所述分流电路部件300包括：多级子流量分支电路，每一级子流量分支电路并联；

所述分压电路部件400包括：多支子分压电路，每支子分压电路与所述子流量分支电路串联连接；

所述储存能量部件500分别与每支子分压电路串联，包括：多个子储能部件，每个子储能部件包括供电极板501和电容极板502、绝缘体503和绝缘轴504；供电极板501和电容极板502处于同一平面，且与绝缘轴504固定连接；绝缘体503设置在相邻两层供电极板501之间，且适于围绕所述绝缘轴504旋转；

所述过压保护部件600设置在所述分流电路部件300的子流量分支电路上；所述过压保护部件600包括常闭开关和适于确定雷电电压大于所述过压保护部件600的电压阈值时切断常闭开关的控制单元。

更进一步地，所述利用雷电实现供电的系统还包括：

过压保护电路700，所述过压保护电路700的一端与所述输入线200连接，另一端接地；

所述过压保护部件600的电压阈值小于所述过压保护电路700的阻值电压。

更进一步地，所述供电极板501为半圆形或者弓形。

更进一步地，所述电容极板502为半圆形或者弓形。

本发明还提供一种储能系统，其包括：

多个子储能部件，每个子储能部件包括供电极板501和电容极板502、绝缘体503和绝缘轴504；

每层供电极板501和电容极板（502）处于同一平面，且与绝缘轴504固定连接；

绝缘体503设置在相邻两层供电极板501之间，且适于围绕所述绝缘轴504旋转。

更进一步地，所述供电极板501为半圆形或者弓形。

更进一步地，所述电容极板502为半圆形或者弓形。

本发明还提供一种利用雷电实现供电的方法，其包括：

利用输入线将雷电电流导入；

判断雷电电压是否小于过压保护部件的电压阈值，并当小于时通过过压保护部件将雷电电流导入到分流电路部件；

通过分流电路部件中的多级子流量分支电路，将导入的雷电电流进行多级分流处理；

通过分压电路部件，对分流处理后分配到每一支子流量分支电路的电荷，进行分压处理；

通过分别与每支子分压电路串联的储存能量部件中的绝缘体旋转，将经过分压处理后聚集在输出端的电荷，汇集到供电极板，并通过电容极板将其储存以备供电。

更进一步地，所述利用雷电实现供电的方法还包括：

判断雷电电压大于过压保护部件的电压阈值时，切断所述过压保护部件的开关，通过过压保护电路将雷电电流导入到大地。