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invention
Fédération de Russie Patent RU2293451

Ways to ÉLECTRICITÉ ATMOSPHERIQUE

Ways to ÉLECTRICITÉ ATMOSPHERIQUE

Nom de l'inventeur: Sedov Alexander (RU); Veryovkin Vasiliy
Le nom du titulaire du brevet: Sedov Alexander (RU); Veryovkin Vasiliy
Adresse de correspondance: 410600, Saratov, ul. Sovetskaya, 60, ANOUNPTS "Volgoagrotehnika" les SSAU. NI Vavilov, Groupe de brevet
Date de début du brevet: 20.07.2004

L'invention concerne l'utilisation de sources naturelles d'électricité et peut être utilisé pour générer partout d'électricité dans le monde, à tout moment de l'année et le jour, dans toutes les conditions météorologiques, et l'activité des tempêtes - un effet significatif dans un court laps de temps. Selon l'invention ballon de démarrage, placé dans une enveloppe conductrice d'une forme sphérique. Maintenir la gaine en matériau diélectrique à la hauteur de la plus grande quantité d'électricité atmosphérique. L'électricité, la surface cumulée de la coque conductrice est transmise au condensateur de stockage par l'intermédiaire d'un Insulated connecté électriquement à un entraînement capacitif à travers le fusible qui lui est connecté éclateur à la terre, l'inductance, un ampèremètre et fait un circuit redresseur en pont ayant une masse et des bornes de sortie pour connecter le condensateur de stockage. Le processus est respectueux de l'environnement et permet économiques pas les coûts de carburant, d'obtenir la puissance DC.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

La présente invention concerne le domaine de l' énergie électrique et peut être utilisée pour fournir une puissance de grande consommation gamme de puissance dans le monde entier. La méthode proposée peut être utilisée pour se connecter à réapprovisionne régulièrement des sources d'énergie, comme l' électricité pour conduire la centrale capacitive-accumulation (EAEC) [1]. Périodiquement sources d'électricité renouvelables à l'avenir seront appelés lecteur.

Un procédé est connu appareil de réception et de transmission de l'accumulation de l'électricité atmosphérique [3], y compris atmosphérique collecteur d'électricité, une tige reliée au collecteur fixé au poteau de support et relié à l'entraînement et la charge. Le dispositif attrape paratonnerre sur et transmet le courant de foudre dans le lecteur.

L'inconvénient de l'analogique est que le dispositif est en attente passive lorsque l'activité orageuse se produit sur le lieu de l'emplacement de l'appareil et de la foudre va frapper dans le suscepteur. Par conséquent, le dispositif reçoit une petite quantité d'électricité.

Le prototype de l'invention est un dispositif pour l'utilisation de l'électricité atmosphérique Bogdanov - avions de puissance atmosphérique et spatiale [2], situé sur l'avion, et comprend un condensateur, un collecteur de courant, redresseur, stockage d'énergie, alimenter le lecteur système, les deux collecteur de courant, près de laquelle le dispositif est installé, vous devez créer un canal conducteur dans l'atmosphère et contenant une arme à feu, tirant des balles ou des obus remplis avec des matières combustibles à l'intérieur.

Les inconvénients du prototype

1) à polluer l'atmosphère des produits de combustion de balles ou d'obus.

2) Élimine la continuité de l'accumulation de l'électricité atmosphérique, par exemple, quand il n'y a pas d'activité de tempête.

3) L'impossibilité de stockage de l'électricité par temps clair, et en présence de negrozovoy nuage.

4) L'utilisation de ce dispositif dans l'industrie de l'énergie dans le monde entier comme le coût de l'énergie ne sont pas sans frais, parce appareil doit constamment se déplacer dans l'atmosphère à la recherche d'orages, l'entraînement de l'énergie électrique accumulée est transmise à la Terre. En outre, des balles ou des coquilles remplies de matière combustible à l'intérieur, qui est injecté dans les atomes de métal alcalin sont nécessaires et le combustible et l'oxydant. Tout ceci est coûteux.

Le problème technique de l'invention, à l'exception de la pollution de l'air, - recevoir en continu l'électricité sans frais coûts à tout point de la Terre, à tout moment de l'année et le jour, dans toutes les conditions météorologiques et à un orage avec un effet significatif dans un court laps de temps. Cet objectif est basé sur l'ensemble des faits établis par l'expérience suivante:

1) Sur un point quelconque dans l'atmosphère terrestre au temps clair a champ électrique vertical grandeur E 100 V / m, l'augmentation maximale du potentiel électrique tombe comme il se lève principalement faible hauteur, à savoir à l'intérieur de la stratosphère, et qu'il atteigne B 400000 à 50 km, où il n'y a pratiquement sphère conductrice qui, sous l'influence d'un potentiel électrique circule à la surface du courant électrique atmosphérique de la terre [4].

2) Les rayons cosmiques dans l'approvisionnement constant de charges électriques atmosphériques, fournissant une conductivité électrique dans l'atmosphère. Ces charges électriques sont constamment en mouvement (dérive) par le vent, la convection, et d'autres phénomènes naturels [4].

3) a) La répartition typique du volume de charges électriques dans les nuages: la partie supérieure du nuage a une zone de charge électrique positive, la partie inférieure du nuage de la région de charge négatif. Le gradient du potentiel électrique dans les nuages ​​au-dessus du gradient du potentiel électrique de l'atmosphère sur une journée claire. Modification du champ électrique dans le développement du cloud dépend de leur épaisseur verticale: 100 m (le comte faite par la base du nuage jusqu'à son sommet) E = 5,4 V / cm, à une puissance allant jusqu'à 200 m E = 7,8 V / cm à 200 mètres de puissance 11,1 E = V / cm [5];

b) Le contrôle au sol du champ électrique est effectuée en utilisant un champ de variographie sensible (sensibilité de 4,5 V / m). Les fortes variations dans le champ électrique, à savoir, impulsions positives ou négatives au cours d'un orage approche, à partir de 1-2 heures avant la première décharge de foudre (nombre d'impulsions par unité de temps avant l'orage est 0,5-1,0 compte / min) et à la fin 1 heure après la décharge de foudre. Pour nuages ​​negrozovyh caractéristiques d'un changement relativement lisse du champ électrique [5];

c) la hauteur moyenne de la base des nuages ​​d'orage à environ 1 km au-dessus de la zone de grozoopasnoy Terre est de 2 km à 7 km au-dessus de la base du nuage. La valeur du champ électrique allant jusqu'à 100 V / cm. [5] Courant par des décharges de foudre (foudre) peut atteindre 200 kA à une tension de 150 Mo [6].

4) Le potentiel électrique dans l'atmosphère par temps clair est positif sur un point quelconque de la Terre. décharges de foudre (foudre) offre la Terre avec des charges électriques négatives, qui est la cause de la présence sur la surface des charges électriques négatives de la Terre. Tout organisme, situé sur la surface de la Terre déforme le potentiel électrique dans l'atmosphère (en particulier les structures métalliques, des arbres, etc.) jusqu'à la partie supérieure du corps [4].

5) Si le conducteur électrique en place à tout moment dans l'atmosphère au-dessus de la terre, les charges électriques natekut (ou se videra de celui-ci) et d'égaliser le potentiel électrique du conducteur avec l'atmosphère à cette hauteur de potentiel [4].

6) tout point à 19 heures GMT le potentiel électrique de l'atmosphère à tous les niveaux ont augmenté de 15%, et 4 heures sur le GMT au-dessus de la surface de la terre est réduite de 15% [4].

7) L'atmosphère - une machine électrique permanente géant [4]. L'utilisation de ces phénomènes atmosphériques dans la méthode pour stocker le potentiel électrique dans le futur sera appelé et l'accumulation de l'électricité atmosphérique. Ces phénomènes ont un haut potentiel électrique par rapport à la terre. Selon l'invention, la différence entre ces potentiels, soit tension U, sont utilisés pour le stockage de l' électricité avec W lecteur. Par exemple, l'EAEC [1], après avoir calculé la capacité C,

Cette énergie est réversible, à savoir sorti en connectant un circuit externe au lecteur.

l'accumulation de la méthode de l'électricité atmosphérique, comprenant l'utilisation de l'électricité atmosphérique en exécutant un moyen de pilotage et de la transmission par l'intermédiaire du canal conducteur dans l'atmosphère, est connectée électriquement avec le stockage de l'énergie électrique, il se distingue du fait connu que, dans un avion outils utilisent un ballonnet qui est placé dans une enveloppe conductrice de forme sphérique et le maintenir à travers le câble d'un matériau diélectrique et d'un treuil à la hauteur du plus grand nombre d'électricité atmosphérique, dont la valeur est ampèremètre déterminée, en tant que dispositif de stockage d'énergie électrique à l'aide du lecteur capacitif d'énergie, la surface cumulée de la coque conductrice est transmise au condensateur de stockage par l'intermédiaire du canal de conduction, en tant que qui utilisent un cas isolé électriquement, associé au ballon d'eau chaude par l'intermédiaire d'un fusible avec une inductance parafoudre connecté à la terre, ampèremètre et fait un circuit redresseur en pont ayant un sol et des bornes de sortie pour connecter le condensateur de stockage. Comme outils d'avions utilisent un ballon qui est placé dans un boîtier conducteur d'une forme sphérique qui se tiendra par un matériau diélectrique du câble (comme le chanvre pour ne pas fausser considérablement le potentiel atmosphérique) à la hauteur de la plus grande quantité d'électricité atmosphérique, déterminée indiquant un ampèremètre comme une puissance d'entraînement utilisé stockage capacitif.

Ways to ÉLECTRICITÉ ATMOSPHERIQUE

Le dessin montre un circuit pour la mise en oeuvre du procédé proposé, il est illustré une forme d'enveloppe sphérique électroconductrice, placée dans l'atmosphère à l'aide d'un ballonnet positionné à l'intérieur de la coque, un câble maintenu au-dessus du sol au moyen d'un treuil. Le fil électrique isolé avec une extrémité en contact avec la surface de la sphère, et l'autre est relié à l'entraînement capacitif à travers le fusible avec un parafoudre à la terre connecté inductance ampèremètre et fait un circuit redresseur en pont ayant un sol et des bornes de sortie pour connecter le lecteur.

Le procédé est effectué comme suit: coque conductrice forme sphérique 1 est monté sur un métal arcs de support 2 qui sont fixés sur le support 3. A l'intérieur de la coque 1 placé le ballon 4, la force de portance qui est réalisé par le gaz de levage et opère à travers des tampons en caoutchouc 5 sur l'arc de support 2. le boîtier 1, soulevé au moyen d'un ballon 4 dans l'atmosphère à un niveau où il y a la plus grande quantité d'électricité atmosphérique, le câble 6 est maintenu, l'extrémité supérieure fixée sur le support 3 et son extrémité inférieure est maintenue treuil 7, fixée à la surface de la terre. 7 installé sur le capteur de hauteur de guindeau 8, à travers lequel le contrôle du niveau atmosphérique, dans lequel le niveau de l'atmosphère minimale du réservoir 1 placé, où la coque 1 l'électricité atmosphérique accumule par temps clair est ~ 300-500 m et nuages ​​d'orage à ~ 700-1000 m. [5]. Abaisser une coque en appuyant sur le bouton "Down" 9, pour lequel le dispositif de treuil comprend un moteur électrique pour l'abaissement forcé. niveau de recherche, où il y a la plus grande quantité d'électricité atmosphérique, fait 9 trois boutons ( "Up", "Down", "Stop"), établi par le treuil 7, et ce niveau est indiqué par l'ampèremètre 15, à savoir, la lecture de la, l'électricité atmosphérique plus plus accumulée.

Comme la puissance d'entraînement avec entraînement capacitif 17, et la surface de l'énergie électrique accumulée d'enveloppe conductrice 1, est transmise au condensateur de stockage 17 par l'intermédiaire du canal de conduction, qui est utilisé comme isolant électrique 10 relié au réservoir d'eau chaude 17 par l'intermédiaire d'un fusible 12 qui lui est connecté parafoudre à la terre 11, une inductance 13, un ampèremètre 15 et un circuit en pont formé par un redresseur 14 ayant une masse et les bornes de sortie 16 pour relier le condensateur de stockage 17. Si la gaine électriquement conductrice 1 est dans les charges électriques négatives de la foudre, le potentiel électrique gaine conductrice accumulée 1 est négative par rapport à l'électricité potentiel de la terre. Si la gaine électriquement conductrice 1 est dans les charges électriques positives de la foudre, le potentiel électrique de la Terre sera négative par rapport à la gaine conductrice 1 potentiel électrique accumulée. Un redresseur à semi-conducteur 14 assemblé ponté [9] alimente l'entraînement d'entrée 17 d'alimentation CC atmosphérique. Inductance 13 [9] prévoit une limite de courant à haute amplitude et son taux de variation. Fusible électrique 12 protège le redresseur à semi-conducteur 14 de dépasser le courant maximal avant qui atteint le calcul du seuil de fusible de courant 12, dont la valeur est inférieure à l'entrée fusible redresseur de courant continu maximal 14. 12 Branchez le parafoudre au sol 11 [7, 8], qui est conçu pour protection des semi-conducteurs redresseur 14 et le lecteur 17 de la poussée qui a atteint le calcul tension de seuil parafoudre 11 ne dépassent pas la valeur de la tension, qui est calculé sur le lecteur, et ne dépasse pas le semi-conducteur de tension inverse redresseur maximale 14.

L'invention est utilisée de deux façons.

1. Option fixe, dans laquelle l'accumulation de l'électricité atmosphérique est effectuée dans toutes les conditions météorologiques, y compris les conditions de l'orage, lorsque des dizaines de MW entrent dans les heures d'entraînement de l'électricité. Il est connu que le courant de décharge de l'éclair peut être jusqu'à 200 kA pendant 1,5 secondes à une tension de 150 Mo [6]. Établi et que la zone de décharge de foudre ordinaire entre les décharges électriques négatives dans le thundercloud et la terre dans l'électricité pendentif terre fourni 20-30, suivi d'un processus de récupération dans le pendentif nuage 20-30 avec une constante de temps caractéristique de l'ordre de 5 secondes. [4] L'accumulateur 17, et en particulier EEMA [1], n'importe quel nombre peut accumuler des charges électriques à toute tension qui atteint le calcul et le nombre requis de connexion de condensateurs connectés en parallèle connectés en série [9]. Semiconductor redresseur 14 est collecté à partir des diodes à semi-conducteurs, tels que D-253-1600 [11], avec des paramètres: maximum vers l'avant courant 1600 A, la tension inverse maximale de 2000 V. Le redresseur à semi-conducteur 14 fournit tout le courant maximal avant et toute tension inverse maximale, qui est obtenue par le calcul et connecter dans chaque branche du redresseur 14, le nombre de rangées parallèles de diodes à semi-conducteurs connectés en série [12].

2. La version mobile, dans lequel l'accumulation d'électricité atmosphérique est effectuée dans les conditions atmosphériques suivantes:

1) par temps clair,

2) lorsque negrozovoy nuage et le stade initial de nucléation tempête de charges électriques positives et négatives.

L'accumulateur 17 et le redresseur 14 à accumuler sur la électricité atmosphérique calculée à partir de quelques centaines de kWh à plusieurs milliers de kWh. L'accumulation de l'électricité dans les charges électriques positives ou négatives dans la tempête le stade de leur développement est réalisée dans un contrôle au sol objectif avec un champ variographie sensible (sensibilité de 4,5 V / m): de fortes fluctuations dans le champ électrique commence 1-2 heures avant le premier éclair d'évacuation [5 ]. Dans ce cas, la coquille avance conductrice inférieure sur la surface de la Terre. Si la section 10 correspond à l'exigence fil de foudre électrique [5], le pont reliant aux bornes du parafoudre 11, ne réduit pas le shell électroconducteur et utilisé comme terminal d'air, et une enveloppe mise à la terre électriquement, et est utilisé comme grozootvoda [5]. Après 1 h après l'arrêt du parafoudre supprimer le cavalier de la borne 11. Puis, en utilisant les boutons [9] et de l'évolution du niveau d'une gaine électriquement conductrice 1 dans l'atmosphère, qui utilisent un treuil 7, la hauteur du capteur 8, sur l'ampèremètre 15 détermine le plus grand nombre de l'électricité atmosphérique, continuer à accumuler dans le lecteur 17.

La méthode proposée est respectueuse de l'environnement et vous permet de recevoir en utilisant la puissance DC sans frais coûts à tout point de la Terre, à tout moment du jour et de l'année. La possibilité d'accumulation de l'électricité atmosphérique est basée sur les études expérimentales connues de l'électricité atmosphérique et confirmée par des expériences basées au sol. La méthode proposée est possible dans toutes les conditions météorologiques: 1) lorsque le temps est clair, 2) lorsque le nuage, y compris couvert, nuages ​​negrozovymi, et émergents dans ces cellules nuages ​​d'orage, 3), en présence de nuages ​​d'orage matures. L'électricité obtenue par le procédé proposé est fournie à l'accumulateur 17. Une caractéristique importante de l'utilisation de l'invention est que l'utilisation de ce procédé, en présence de nuages ​​développés dans un court laps de temps permet d'obtenir une quantité importante d'énergie. En outre, il est possible de réaliser efficacement des objets au sol de protection contre la foudre. accumulation continue de la gaine électriquement conductrice 1 et la sortie d'un orage dans le dispositif de stockage d'électricité 17 et réduit la probabilité de foudre entre le thundercloud et la terre.

SOURCES D'INFORMATION

1. AS 758389M Cl 3 H 02 J 15/00. Dit 12/05/77. Publié 23/08/80. Bull. №31.

2. RU 2124821 C1. Posté 01.1999. Un dispositif pour l'utilisation de l'électricité atmosphérique Bogdanov - la puissance atmosphérique des véhicules aériens et spatiaux.

3. Dispositif pour l'utilisation de l'électricité atmosphérique. certificat d'auteur URSS №781 à partir de 1925.

4. R. Feynman Feynman Lectures on Physics, numéro 5 "Electricity and Magnetism", Ed. Moscou mondiale. 1966.

5. Shishkin NS Les nuages, la pluie et l'orage électrique. Gosizd. Moscou. 1964.

6. Shkrabak VS Sécurité incendie dans la production de l'irrigation et de drainage. Saratov 1994.

7. Bantidanov LN Les centrales électriques et sous-stations. Gosenergoizdat. Moscou, Leningrad. 1958.

8. Bockman GA Design et technologie de la production de machines et d'appareils électriques. Éd. Graduate School. Moscou. 1977.

9. Sindeev YG Génie électrique avec les bases de l'électronique. Éd. Phoenix. Rostov-on-Don: 2000.

10. Règles pour l'installation électrique (PUE). Éd. Le ministère de l'Énergie de carburant. RF Glavgosenergonadzor Russie. Moscou. 1998

11. Manuel de diodes à semi-conducteurs, des transistors et des circuits intégrés. Éd. Energy. M .: 1976.

12. Chines VE Génie électrique. Proftehizdat. Moscou. 1961.

REVENDICATIONS

l'accumulation de la méthode de l'électricité atmosphérique, comprenant l'utilisation de l'électricité atmosphérique en exécutant un moyen et la transmission de vol à travers le canal conducteur dans l'atmosphère, est connectée électriquement avec le stockage de l'énergie électrique, caractérisé en ce que les moyens aériens d'utilisation d'un ballon qui est placé dans une enveloppe conductrice de forme sphérique et retiennent au moyen d'un câble d'un matériau diélectrique à la hauteur de la plus grande quantité d'électricité atmosphérique, dont la valeur est déterminée indiquant un ampèremètre en tant que dispositif de stockage d'électricité à l'aide du dispositif de stockage capacitif, dans lequel la surface de la puissance accumulée électrique de l'enveloppe conductrice est transmise au dispositif de stockage capacitif à travers le canal conducteur, qui est utilisé comme isolant électriquement associé au ballon d'eau chaude par l'intermédiaire d'un fusible avec une inductance parafoudre connecté à la terre, ampèremètre et fait un circuit redresseur en pont ayant un sol et des bornes de sortie pour connecter le condensateur de stockage.

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Date de publication 15.02.2007gg