雷電收集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及儲電和供電【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種雷電收集系統(tǒng);包括雷電接收裝置,所述雷電接收裝置包括塔體和引雷裝置;所述塔體內(nèi)設(shè)有可切換為接收雷電或避雷模式的避雷控制裝置,所述塔體外連接避雷裝置和雷電監(jiān)測裝置;所述引雷裝置安裝在塔體頂部,并通過導(dǎo)線與雷電監(jiān)測裝置和避雷裝置連接;還包括設(shè)置在雷電接收裝置之后的雷電瞬間存儲裝置,所述雷電瞬間存儲裝置包括由多個超級電容并聯(lián)組成的電容池,在雷電瞬間存儲裝置后設(shè)置輸出孔,在輸出孔后連接蓄電池組;采用本實(shí)用新型技術(shù)方案的雷電收集系統(tǒng),可安全接收雷電能量、將雷電能量儲存并轉(zhuǎn)化為電力輸出。
【專利說明】雷電收集系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及儲電和供電【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種雷電收集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]雷電是大氣中的放電現(xiàn)象。在大氣層中,云層間或云和地之間的電位差增大達(dá)到一定程度時,即發(fā)生猛烈放電現(xiàn)象(閃電\可見,雷電的產(chǎn)生首先與大氣層中的云有關(guān),如層積云、雨層云、積云、積雨云等,最重要的則是積雨云,在積雨云的生成與發(fā)展的同時,云體會帶有大量電荷,一般云體上部帶正電荷,中部和下部帶負(fù)電荷,底部又有一部分帶正電荷。當(dāng)濃積云發(fā)展到積雨云階段,其中有的區(qū)域電位梯度大到每厘米幾千伏特,甚至上萬伏特時,才會有閃電發(fā)生,在閃電的同時,放電的路徑上空氣的溫度瞬息間可以增高幾萬度,空氣因急劇增熱而膨脹就會引起空氣的劇烈振動、沖擊、爆炸,產(chǎn)生強(qiáng)烈的雷鳴(打雷),亦稱雷暴。
[0003]一般雷擊分為3個階段,即先導(dǎo)放電、主放電、余光放電,雷電流通過金屬導(dǎo)體,當(dāng)導(dǎo)體截面不夠大時,甚至可使其熔化,遇到易燃物質(zhì),可能引起火災(zāi)。在全世界范圍內(nèi),每秒鐘的雷擊次數(shù)約為600次。雷擊放電的電量大約為25-1000,據(jù)此估算,雷擊點(diǎn)的發(fā)熱量大約500-2000】。在雷電流流過的通道上,物體水分熱氣化而激烈膨脹,產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊性機(jī)械力。該機(jī)械力可以達(dá)到5000-60001因而可使人體組織、建筑物結(jié)構(gòu)等斷裂破壞,從而導(dǎo)致人員傷亡、建筑物破壞等。
[0004]我們知道,雷電具有超級強(qiáng)大的電流、電壓的特點(diǎn),同時雷電也有強(qiáng)大的破壞力,由于雷電具有瞬間能量大的特點(diǎn),目前還沒有接收和轉(zhuǎn)換如此巨大能量的成熟技術(shù),人類只能采用避雷措施來減少雷電造成的破壞和損失,而現(xiàn)有的技術(shù)設(shè)備條件下很難將其吸收、轉(zhuǎn)化、利用,使巨大能量眼睜睜地看著白白的浪費(fèi)掉,而不能造福于人類。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種安全接收雷電能量、將雷電能量儲存并轉(zhuǎn)化為電力輸出的雷電收集系統(tǒng)。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種雷電收集系統(tǒng),包括雷電接收裝置,所述雷電接收裝置包括塔體和引雷裝置;所述塔體內(nèi)設(shè)有可切換為接收雷電或避雷模式的避雷控制裝置,所述塔體外連接避雷裝置和雷電監(jiān)測裝置;所述引雷裝置安裝在塔體頂部,并通過導(dǎo)線與雷電監(jiān)測裝置和避雷裝置連接;還包括設(shè)置在雷電接收裝置之后的雷電瞬間存儲裝置,所述雷電瞬間存儲裝置包括由多個超級電容并聯(lián)組成的電容池,在雷電瞬間存儲裝置后設(shè)置輸出孔,在輸出孔后連接蓄電池組。
[0007]采用上述技術(shù)方案的雷電收集系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn):1、通過用引雷裝置將雷電引入超級電容中,設(shè)置在雷電接收裝置和蓄電池之間的雷電瞬間存儲裝置由多個超級電容并聯(lián)組成,超級電容充電速度快,充電10秒?10分鐘可達(dá)到其額定容量的95%以上,利用并聯(lián)后的大容量電容池進(jìn)行緩沖,能針對雷電的瞬間能量進(jìn)行安全快速存儲;2、在雷電瞬間存儲裝置后設(shè)置輸出孔,在輸出孔后連接蓄電池組,直接利用超級電容對蓄電池組充電,最后可通過轉(zhuǎn)換成市電送入電網(wǎng),使得能量快速轉(zhuǎn)移并得到合理利用,使得雷電能量儲存并轉(zhuǎn)化為電力輸出;3、通過把雷電收集起來,并且將其變害為利,減輕了雷擊對人民財產(chǎn)及國家財產(chǎn)的威脅,同時也為國家的發(fā)展提供了一種新的能源。
[0008]作為優(yōu)選方案,為了安全接收雷電能量,避免超級電容池遇潮或造成損壞,所述電容池外套有保護(hù)殼。
[0009]作為優(yōu)選方案,為了避免單個容量太大,進(jìn)而造成加工制造的困難大,制造成本高,維修成本高,所述超級電容的容量在2廣4?之間,所述超級電容的耐壓值在1.5^以上。
[0010]作為優(yōu)選方案,為了便于轉(zhuǎn)換電壓的極性,在所述雷電接收裝置后設(shè)置脈沖變壓器,脈沖變壓器后連接全橋。
[0011]作為優(yōu)選方案,為了對電路進(jìn)行快速過壓保護(hù),避免在每個超級電容被損壞的情況下而損壞到其它超級電容,所述超級電容均與全橋的輸出端之間采用瞬變電壓抑制二極管連接。
[0012]作為優(yōu)選方案,考慮到超級電容充滿電時,可保護(hù)超級電容不會被雷電擊穿,所述脈沖變壓器的輸出端連接有過載保護(hù)電路。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的雷電收集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖中:1-雷電接收裝置,2-引雷裝置,3-雷電監(jiān)測裝置,4-避雷裝置,5-避雷控制裝置,6-脈沖變壓器,7-過載保護(hù)電路,8-全橋,9-瞬變電壓抑制二極管,10-保護(hù)殼,11-電容池,12-蓄電池組,13-保護(hù)回路。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)一步說明:
[0016]如圖1所示:本實(shí)用新型提供一種雷電收集系統(tǒng),包括雷電接收裝置1,雷電接收裝置1包括塔體和引雷裝置2 ;塔體內(nèi)設(shè)有可切換為接收雷電或避雷模式的避雷控制裝置5,塔體外連接避雷裝置4和雷電監(jiān)測裝置3 ;引雷裝置2安裝在塔體頂部,引雷裝置包括引電針(圖中未標(biāo)示),并通過導(dǎo)線與雷電監(jiān)測裝置3和避雷裝置4連接,雷電收集系統(tǒng)還包括設(shè)置在雷電接收裝置1之后的雷電瞬間存儲裝置,雷電瞬間存儲裝置包括由多個超級電容并聯(lián)組成的電容池11,在雷電瞬間存儲裝置后設(shè)置輸出孔,在輸出孔后連接蓄電池組12,在電容池11外套有保護(hù)殼10,超級電容的容量在2??4?之間,所述超級電容的耐壓值在1.5.以上,在雷電接收裝置1后設(shè)置脈沖變壓器6,脈沖變壓器6后連接全橋8,超級電容均與全橋8的輸出端之間采用瞬變電壓抑制二極管9連接,所述脈沖變壓器的輸出端連接有過載保護(hù)電路7,所述過載保護(hù)電路7采用繼電器,其設(shè)置在脈沖變壓器6的輸出端與全橋8之間;在脈沖變壓器6的輸入端還連接有保護(hù)回路13,保護(hù)回路13也可采用繼電器,超級電容充滿電時,過載保護(hù)電路7的繼電器斷開,將保護(hù)回路13的接觸器閉合,這樣可以保護(hù)超級電容不會被雷電擊穿,該雷電收集系統(tǒng)在設(shè)置時,建廠地址選擇在一個有高山、雷電發(fā)生頻繁、很少有飛機(jī)飛過的地方,同時為避免雷電的誤擊,可將廠房建于半山腰或山腳下,引雷裝置2的引電針建于山頂?shù)淖罡咛?,還可用鐵塔或鋼筋混凝土塔使得引雷針直立。
[0017]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以作出若干變形和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,這些都不會影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。
【權(quán)利要求】
1.一種雷電收集系統(tǒng),包括雷電接收裝置,所述雷電接收裝置包括塔體和引雷裝置;所述塔體內(nèi)設(shè)有可切換為接收雷電或避雷模式的避雷控制裝置,所述塔體外連接避雷裝置和雷電監(jiān)測裝置;所述引雷裝置安裝在塔體頂部,并通過導(dǎo)線與雷電監(jiān)測裝置和避雷裝置連接;其特征在于:還包括設(shè)置在雷電接收裝置之后的雷電瞬間存儲裝置,所述雷電瞬間存儲裝置包括由多個超級電容并聯(lián)組成的電容池,在雷電瞬間存儲裝置后設(shè)置輸出孔,在輸出孔后連接蓄電池組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷電收集系統(tǒng),其特征在于:所述電容池外套有保護(hù)殼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雷電收集系統(tǒng),其特征在于:所述超級電容的容量在2F?4F之間,所述超級電容的耐壓值在1.5KV以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的雷電收集系統(tǒng),其特征在于:在所述雷電接收裝置后設(shè)置脈沖變壓器,脈沖變壓器后連接全橋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雷電收集系統(tǒng),其特征在于:所述超級電容均與全橋的輸出端之間采用瞬變電壓抑制二極管連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雷電收集系統(tǒng),其特征在于:所述脈沖變壓器的輸出端連接有過載保護(hù)電路。
【文檔編號】H05F7/00GK204206594SQ201420699589
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】李雄斌 申請人:重慶洋迪機(jī)電有限公司