[发明专利]一种利用大气电场发电的装置

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种发电装置，尤其是涉及一种利用大气电场发电的装置，其以大气层中的电场作为发电的动力源。

二、背景技术：

在人类发电的历史上，比较流行的有火力发电、水力发电、风力发电、太阳能发电等等能量利用方式，除少数几种如太阳能发电外，其余的发电方式都需要用原动机推动发电机发电。

本发明的原动机实际上是大气层，大气的电离层和地球表面都是良导体，它们是两个等势面，电势差平均约为300,000V，这样在晴天大气电场会由约100～200V/m的电场强度，在阴雨天气，这种电能会以雷电的形式浪费掉。能否利用这种电压来发电，就是本发明解决的问题。

利用大气电场来发电并不是没有人想过，直观的做法是在不同的高度上放置导体，用导线连接，但事实表明用这种方法只能得到一个瞬间的脉冲电流，无法得到持续的电流，因此用这种方法发电不现实。还有一种实现利用这种电场发电的方法是采用电场磨，它是用两个开槽的圆片，当上面的一个圆片旋转时，遮挡下面的圆片，使下面的圆片一时处于大气电场下，而另一时不在大气电场下，结果引起脉冲电流，但这种方法需要使圆片旋转，需要花费能量，结果花费的能量通常比获得的电能还大，经济上没有价值。到目前为止，尚未有人公开声明找到了利用大气电场发电的有效方法。

大气电场发电的关键，在于要把大气电场转化为交变的电场，这只需要一组开关和一对电容就可以实现，然后就可以利用电容式发电机的原理实现发电。

实际的试验表明，利用大气电场发电，会遇到大气电容的难题，由于大气电容极小，导致产生的电流极其微弱，以至于根本没有发电的商业价值，针对这种现象，本发明的另外一个关键，就是必须击穿大气电容，进一步的分析表明，只要击穿大气电容，就能获得非常大的电流。

三、发明内容：

本发明的目的在于提供一种利用大气电场发电的装置，其利用地球上无处不在的大气电场作为动力源，进行发电。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种利用大气电场发电的装置，其特征在于：包括大气放电装置、电压切换装置和电容式发电机三个组成部分，电压切换装置的输入端与大气放电装置和大地相连，电压切换装置的输出端与电容式发电机的输入端相连，电容式发电机的输出端与负载相连。

上述大气放电装置由一个或若干个电极针以及导线组成，各电极针之间通过导体相连，电极针的一端在大气中，导线的一端与电压切换装置相连。

上述电压切换装置由定时开关电路组合而成。

上述电容式发电机由两个电容和一个整流电路的等效电路组成。

上述电极针放置在紫外探照灯或紫外激光形成的光柱中。

上述电极针上涂抹有放射性物质。

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：

本发明采用完全免费的大气电场作为动力源进行发电，绿色环保，对环境完全没有破坏，实际上它是借用了地球发电机所发的电能，发电成本极其低廉，无论白天晚上都可以发电，比起太阳能发电无论成本还是方便程度都更加优越，而且这是目前所知道的成本最为低廉的发电方式。

四、附图说明：

图1为发明系统连接电路原理图；

图2为电容式发电机基本原理图；

图3为电容式发电机电路原理图；

图4为电压切换装置的原理图。

图中，1-大气放电装置，2-电压切换装置，3-电容式发电机，4-负载。

五、具体实施方式：

本发明为一种将大气压强的波动能量转化为电能的装置，参见图1，包括大气放电装置1、电压切换装置2和电容式发电机3三个组成部分，电压切换装置2的输入端与大气放电装置1和大地相连，电压切换装置2的输出端与电容式发电机3的输入端相连，电容式发电机3的输出端与负载4相连。大气放电装置1要能够将负电荷释放到大气中，同时从大气中获得正电荷；电压切换装置2是一组开关电路，其功能是实现在ΔT时间给给电容式发电提供电压差为V的电压输入，而在下一个ΔT时间给给电容式发电提供电压为-V的电压差输入，如此循环，从而使电容式发电机3获得交变的电压；电容式发电机3用于将交变的电压转化为电流输出。本发电装置需要从大气和大地之间的电压差中获得能量，这个过程中应当伴随着在大气中出现强烈的放电现象，如电晕放电现象；

电容式发电机最基本的等效原理图如图2所示，电容式发电机由两个电容和一个整流电路组成，该电路就能完成将交变的电压转化为电流输出。