정전기 풍력 발전소. 계획, 설명

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기술의 역사에서 최초의 전기 기계는 정전기식이었고 그 다음에는 전자기식 기계로 대체되었다는 것이 알려져 있습니다. 근본 원인은 당시 적절한 절연 재료와 스위칭 장치가 부족했기 때문입니다. 그런 다음 과학의 주인과 기둥의 권위가 작동하기 시작했습니다. 젊은 과학자 중 한 명이 정전기 기계를 방어하기 위해 암시를 시도하면 즉시 한 장소를 가리키고 하늘에서 땅으로 내려갈 것을 제안했습니다.

얼마나 무의미합니까? 결국 수십만 톤의 물이 구름에 집중되어 있으며 정전기 상호 작용으로 인해 유지됩니다. 에너지는 엄청나게 축적되며 자신의 필요에 따라 사용하는 방법에 대해 머리를 숙일 가치가 있습니다. 작업을 시작하게 된 계기는 1980년 표적 히트 센서가 만들어졌을 때 수행된 한 실험이었습니다. 실험 과정에서 2m 거리에서 오실로스코프에 연결된 2m20 면적의 금속판에 기관총에서 일련의 샷이 발사되었습니다. 추적자 총알은 아무런 효과가 없었지만 일반적인 총알은 예상되는 몇 밀리볼트의 임펄스 대신 1000볼트 이상의 임펄스를 주었습니다. 계산에 따르면 총알에 의해 축적된 전위는 XNUMXV를 초과했습니다.

에너지 유형의 기계적 변환 없이 정적 풍력 발전 단지의 작동 원리를 설명하겠습니다. 그것은 전자의 일함수의 차이로 구성되며 그림에 표시됩니다.

정전기 풍력 발전 단지

표면 1은 전자의 일 함수가 A1이고 표면 2-A2의 경우 속도 V로 표면 사이의 공기 흐름에서 이동하는 에어로졸의 경우 일 함수가 A3과 같도록 만들어집니다. A1>>A3>>A2 조건 하에서 표면에 전하가 형성됩니다: 표면 1에는 음전하, 표면 2에는 양전하.

커패시터 C1은 전하를 축적하고 표면의 전위를 감소시킵니다. 그 용량은 불평등 위반 및 표면 차단을 방지하기에 충분해야 합니다. 인버터는 고전압 전하를 저전압 교류로 변환하여 부하에 전달합니다. 최신 반도체 장치를 사용하면 몇 킬로볼트의 입력 전압으로 인버터를 만들고 이 아이디어를 구현할 수 있습니다. 약 20년 전만 해도 적절한 반도체 소자가 없어 이 원리를 구현하는 것이 불가능했다.

정적 풍력 발전소의 효율성은 공기 흐름 속도와 작업 표면의 특성에 따라 달라집니다. 풍력 발전소의 설계는 작업 표면에서의 공기 흐름 속도가 가능한 한 빠르도록 수행됩니다. 작업 표면은 습기로부터 보호되어야 합니다. 정적 풍력 단지의 실용적인 솔루션은 다양해야 합니다. 풍력 에너지 애호가들이 여기서 작업할 무언가가 있습니다.

이 아이디어에는 상당한 단점도 있습니다. A3의 일함수는 일정하지 않고 기온에 크게 의존합니다(이러한 이유로 겨울에는 뇌우가 없습니다). 이 문제를 해결해야 합니다.

저자: D.A. 두유노프, A.I. 샤파렌코, A.V. 아누프리예프

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