具有高低氣壓差的全天候自然氣壓動力發電系統的製作方法
2023-05-16 19:30:41
本發明涉及發電系統，尤其涉及一種具有高低氣壓差的全天候自然氣壓動力發電系統，該系統只依靠大自然的吸力所產生的空氣動力即可帶動發電機工作。
背景技術：
本申請人先前的設計(專利申請號:200410011608.0)在經過高山實地長期測試並改良之後，了解到高山上經常有強風，管道內的發電機群的轉速會經常受到管道外的強風或極端天氣幹擾而不穩定。測試證實該管道的出口和入口處的簡單設計不能防止高山上的強風和從山下上升的強風乾擾。例如，若出口和入口是橫向，當有強順風直接進入管道時，管道內的發電機群的轉速會較快，當有強逆風或反方向的繞流直接進入管道時則較慢或很慢。又例如，若出口和入口是縱向，當有強風橫過時會產生空氣屏障效應或壓力，這會阻擋部份氣流流進或流出管道。另外，該專利申請沒有能防止山區的強風或極端天氣幹擾發電機群的轉速的減壓裝置，沒有能穩定發電機群的轉速的自動發熱裝置。先前的設計亦不能使發電機群高速及強力轉動，它因而不是一個能全天候穩定發電和是一個沒有效益的設計，若要該設備能全天候穩定地發電，必需改變一些設計，如在管道的出口和入口處各增加一個減壓裝置和增加一個自動發熱裝置，否則它就不是一個能全天候穩定地發電的發明。
現有技術中還公布了一種迷宮式壓力調節閥碟片(專利申請號為201420603299.5)，該碟片上開設有多條迷宮形的減壓流道，且減壓流道按流體行進方向由前至後劃分為多個流道分段，前後相鄰的流道分段中，後序流道分段相對其前序流道分段90度折彎，且後序流道分段的寬度是其前序流道分段的n倍，n為大於1的常熟數。該設計通過各流道分段結合部的90度彎角提供介質阻力，能有效避免汽蝕、噪音和震動等問題。該設計中的迷宮與本發明的作用完全不同。迷宮是針對流體的，它的大量支管是由大直徑通向小直徑再故意製做大量的彎曲，其用意是故意或主動增加阻力以減低流量。本發明的減壓裝置的作用則相反，它的作用是要維持高流量，並要防止強風所產生的壓力，這種壓力可使氣流量減低。本發明的減壓裝置有四個與主管道的大小相等的出口，這設計的作用是儘量使氣流暢通，這與迷宮的作用完全不同。
現有技術還公布了一種減壓膨脹透平發電機組(專利申請號為：201410816785.x)，該發電機組包括外殼以及容置在外殼內的透平。外殼包括管道氣入口以及管道氣出口、發電機組包括與透平驅動連接的發電機，發電機容置在外殼內。也可以在透平上遊設置閥芯，閥芯外表面與外殼內表面定義輸入管道氣通道，而閥芯可相對於透平在透平的軸向上移動以改變輸入管道氣通道的橫截面積。該設計通過主要運動部件都設置在外殼內部，解決管道氣洩露的問題；同時，還能實現管道氣調壓、開關和計量的多重功能。該設計雖然設計發電機組，但該設計與本發明的結構完全不同，且該設計的技術目的和所要解決的技術問題與本發明也不相同。
現有技術還公布了一種山坡太陽能溫室造風發電系統，在向陽山坡或丘陵坡地上順坡建造帶太陽能溫室，溫室內安裝數颱風力發電機，利用太陽能加熱而流動的空氣發電，在數個或數十個這樣的溫室造風發電系統的上部建造一個抽風高塔，利用塔內的強大的高速氣流帶動大功率發電機發電。這種太陽能發電系統，結構簡單，運行安全，可以不用外設儲能設備，系統造價和運行成本低廉，易於實現大規模開發利用。該設計與本發明相比，首先，二者的工作原理並不相同，該設計是利用太陽能加熱帶動空氣流動，在帶動發電機進行發電，在無太陽照射時段無法發電；而本發明是一個利用自然氣壓動力發電的全天候穩定發電系統。其次，二者的結構也並不相同公布了，無法根據對該設計的簡單參照和替換即得到本發明。最後，該設計局限於向陽山坡或丘陵坡地上順坡上，而本發明並沒有這樣的限制。
現有技術還公布了一種在乾旱的環境中使用細長的開放或封閉的管道發電的方法和措施(公開號為：us4801811a)，它利用管道上方的被水氣降了溫的空氣從管道向下流動，以推動發電機，而本人的發明是利用高處的低壓空氣吸力吸引低處的高壓空氣，再加上其它的特別方法和結構以使管道內能安裝數以百計的發電機不停地運轉。二者的工作原理是不相同的，且二者的結構同樣擁有很大的區別。
現有技術還公布了一種h型煙囪(專利申請號為：201220454171.8)，它的作用是快速排走人為的熱廢氣或煙，而快速上升的人為熱氣是不會受空氣屏障阻擋的。其結構包括直排煙囪、安裝於直排煙囪頂端的橫向管及安裝在橫向管兩端的兩豎向管，其中橫向管口徑大於豎向管口徑，能及時有效的將直排煙囪排出的廢氣及煙塵擴散到兩端的豎向管排出，不會增加排氣阻力；遇到大風或者氣壓低時，倒流發生在橫向管兩端的兩頭貫通的豎向管上，不影響直排煙囪，另外，下雨時，雨水從豎向管徑直流走，不進入直排煙囪，有效防止直排煙囪被腐蝕，保護燃燒環境，延長煙囪的使用壽命。該h型煙囪的工作原理為通過h型防止倒流現象及雨水腐蝕，煙囪是往外排氣的管道，其目的是減小下雨及大風等環境對煙囪排氣的影響；本發明的減壓裝置是基於管道進氣的基礎上進行的，該減壓裝置的原理是為了讓吸入氣體更通暢；其次是用於抵消強風橫過減壓裝置的出入口時所產生的空氣屏障效應，使流入管道的氣流在有強風時也能暢順，不僅可以消除外部壓力使氣流暢通無阻，還可防止逆風或繞流進入管道，二者的工作原理並不相同；最後，二者所應用的技術領域也不相同。
現有技術還公布了一種自然氣壓動力發電系統(專利申請號為：201020127846.9)，包括一具有入氣口部分和出氣口部分的管身密封的基本管道，基本管道的管身沿所依附的地勢或者建築物鋪設；管身內設有風力發電機，入氣口部分和出氣口部分之間具有產生氣流驅動風力發電機運轉氣流的氣壓差；在入氣口部分設有對空氣進行加熱的發熱裝置。通過在入氣口部分設置發熱裝置來加熱進入的空氣，提高溫度，從而可以增加管道內的空氣流速和避免管道內潮溼。該系統不存在自動開關，在極端天氣時不可自動調節上升氣流的溫度以自動控制發電機的轉速和防止管道在極低溫時結冰，從而使發電不穩定；本發明通過自動開關與其他組件的配合可以進一步實現防止管道結冰而阻塞管道。
人類對電能的需求是無止境的，例如，將來的汽車、供暖和更多機器或電器產品等等都會用電。媒氣會有爆炸的危險和會產生溫室氣體、熱廢氣和熱量，這會使城市產生熱島效應和使地球暖化，而地球暖化必會使極端天氣更嚴重，而熱島效應必會增強城市的空氣汙染程度。本發明能幫助解決地球暖化和嚴重空氣汙染的問題。
地球的不可再生能源已續漸減少，開採煤礦會引致工人傷亡。由於科學家已完全理解了風能、太陽能、水能、海浪能、潮水能和地熱能等等的利用方法，所以都已將它們轉化為電力，但上述的一些發電方法都必受天氣影響和不能全天候二十四小時穩定地發電，其成本亦高，因而不可完全依賴。太陽能亦會受到陰天、雲霧、夜間、日短夜長或太陽斜射等等因素的制約。水力發電則受乾旱、缺水、河水斷流和土地資源的制約。
技術實現要素：
針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種具有高低氣壓差的全天候自然氣壓動力發電系統，該系統發電過程不但不會產生汙染，還可在發電的同時吸走或過濾工廠、隧道或礦洞等等的熱毒廢。
為實現上述目的，本發明提供一種具有高低氣壓差的全天候自然氣壓動力發電系統，包括一具有入氣口部分和出氣口部分的管身封閉的主管道，所述主管道的管身依附地勢或者建築物鋪設，多個發電機房安裝在主管道，且該些發電機房內的兩條管道比主管道大一點，所述主管道的入氣口部分和出氣口部分之間具有產生氣流驅動風力發電機運轉氣流的氣壓差；所述主管道的入氣口部分裝設有可自動調節溫度的電熱裝置，若該發電系統建於荒野區，則主管道的入氣口部分和出氣口部分均安裝有一減壓裝置；若該發電系統建於有熱毒廢氣區，則主管道的入氣口部份安裝有多條用作抽吸熱廢氣的細小進氣支管道,主管道的出氣口部分安裝有一減壓裝置；
所述減壓裝置由兩根第一分支管道和一根第二分支管道組成，且所述兩根第一分支管道分別固定在第二分支管道的兩端，且所述第一分支管道與第二分支管道連接後形成四個氣流口；所述第二分支管道固定在主管道的入氣口部或出氣口部分上且兩者相通；氣流從減壓裝置進入管道內後，再經過電熱裝置後進入發電機房。
其中，所述四個氣流口是分別朝向前後兩側，四個氣流口可抵消強風橫過減壓裝置的出入口時所產生的空氣屏障效應，使流出或流入管道的氣流在有強風時也能暢順。
其中，所述兩根第一分支管道的直徑尺寸與主管道的直徑尺寸大小相同；且所述第一分支管道的直徑尺寸小於第二分支管道的直徑尺寸，第二分支管道的直徑大於主管道，空間較大有減壓的作用，以消除主管道的入氣口部分和出氣口部分被強風經過時所產生的空氣壓力。
其中，所述發電機房內均安裝有兩部發電機，所述兩部發電機之間通過發電機管道連接，發電機房門設置在發電機管道的管壁上。
其中，所述發電機房與電熱裝置之間設置有主氣閘。
其中，每部發電機均包括六片扇葉，且每片扇葉均呈非尖形；每相鄰兩片扇葉之間均有讓被吸的氣流通過的空隙。
其中，所述主管道的入氣口部分上設置有防塵裝置。
其中，所述主管道可用任何形狀或多條小的管道結合而成。
與現有技術相比，本發明提供的具有高低氣壓差的全天候自然氣壓動力發電系統，具有如下有益效果：
1)在主管道的入氣口部分或出氣口部分安裝減壓裝置，若該發電系統建於荒野區，則主管道的入氣口部分和出氣口部分均安裝有一減壓裝置；若該發電系統建於有熱毒廢氣區，則主管道的出氣口部分安裝有一減壓裝置；減壓裝置的設計，可以防止強風乾擾，這設計除了可減低強風的壓力之外，還可防止強上升氣流、強順風、強逆風或繞流進入管道內，因而能使主管道內的發電機群的轉速全天候穩定；而且這種減壓裝置還能防積雪、積冰、風沙和雨；
2)在主管道的入氣口部分裝設有可自動調節溫度的電熱裝置，電熱裝置都各自有可自動開關的功能，以能在極端天氣時可自動調節上升氣流的溫度以自動控制發電機的轉速，使其能穩定發電；自動電熱裝置可防止管道結冰而阻塞管道、保持管道內乾爽、增加動力和穩定發電機的轉速；
3)將發電機數量改為兩部，且將發電機的扇葉改為六片，且每片扇葉均呈非尖形；每相鄰兩片扇葉之間均有讓被吸的氣流通過的空隙，發電機的扇葉數量的增加和形狀的改變，以增加發電機的轉速和力量。原先的設計是在每個發電機房內安裝三個發電機，由於出現氣流的阻力問題，所以需要減少一個，由此避免出現阻力問題；
4)該系統發電過程不但不會產生汙染，還可在發電的同時吸走或過濾工廠、隧道或礦洞等等的熱毒廢。
5)由於管道內的運行氣流不是由機器所產生的高壓空氣，而只是自然界的柔性吸力，所以管道內的氣流絕對不能被阻和受壓，即是必需讓氣流儘量暢通。山區經常有強風使管道的出入口處產生氣流屏障或壓力，影響管道內氣流的暢順，本發明中獨特的減壓裝置，可抵消強風橫過減壓裝置的出入口時所產生的空氣屏障效應，使流出或流入管道的氣流在有強風時也能暢順；減壓裝置可以在有外部強風所產生的壓力時仍使氣流暢通。不僅可以消除外部壓力使氣流暢通無阻，還可防止逆風或繞流進入管道。
附圖說明
圖1為本發明的發電系統建於荒野區的示意圖；
圖2為本發明的發電系統建於有熱毒廢氣區的示意圖；
圖3為本發明放大的大型自然空氣動力發電系統的具體結構圖；
圖4為圖3中a視角的局部視角圖；
圖5為本發明中發電機的扇葉結構圖；
圖6為本發明中主管道入氣口部分的防塵裝置結構圖；
圖7為本發明建於高建築物的小型發電系統圖；
圖8為中小型發電系統的發電機房的放大圖。
主要元件符號說明如下：
10、主管道11、發電機房
12、電熱裝置13、減壓裝置
14、主氣閘15、防塵裝置
101、入氣口部分102、出氣口部分
103、細小進氣支管道
111、發電機112、發電機房門
131、第一分支管道132、第二分支管道
133、氣流口1111、扇葉
16、氣閘。
具體實施方式
為了更清楚地表述本發明，下面結合附圖對本發明作進一步地描述。
請參閱圖1-2和圖6，本發明的具有高低氣壓差的全天候自然氣壓動力發電系統，包括一具有入氣口部分101和出氣口部分102的管身封閉的主管道10，主管道10的管身依附地勢或者建築物鋪設，多個發電機房11安裝在發電機房管道內，且該發電機房管道比主管道10大；主管道10的入氣口部分和出氣口部分之間具有產生氣流驅動風力發電機運轉氣流的氣壓差；主管道10的入氣口部分裝設有可自動調節溫度的電熱裝置12，若該發電系統建於荒野區，則主管道的入氣口部分和出氣口部分均安裝有一減壓裝置13；若該發電系統建於有熱毒廢氣區，則主管道的入氣口部份安裝有多條用作抽吸熱廢氣的細小進氣支管道103,主管道的出氣口部分安裝有一減壓裝置13。
圖1是建於荒野區的發電系統，它的主管道入氣口部分和出氣口部分各裝設了一個減壓裝置，主管道入氣口部分裝設了一些能個別自動開關因而可自動調節溫度的電熱裝置，主管道裝設了大量發電機房。
圖2是建於有熱毒廢氣區的發電系統，主管道的入氣口部份安裝有多條用作抽吸熱廢氣的細小進氣支管道,主管道的出氣口部分安裝有一減壓裝置，管道入口處裝設了一些能個別自動開關因而可自動調節溫度的電熱裝置，管道裝設了大量發電機房。請進一步參閱圖5，同時，可在主管道入氣口部分設置防塵裝置15，該防塵裝置還可以防雜物、防飛鳥等進入主管道內。當然，也可以在主管道出氣口部分設置該防塵裝置15。
請進一步參閱圖3，減壓裝置13由兩根第一分支管道131和一根第二分支管道132組成，且兩根第一分支管道131分別固定在第二分支管道132的兩端，且第一分支管道與第二分支管道連接後形成四個氣流口133；設置在入氣口部分的為入氣孔，設置在出氣口部分的為出氣孔。第二分支管道固定在主管道的入氣口部或出氣口部分上且兩者相通；氣流從減壓裝置進入管道內後，再經過電熱裝置後進入發電機房。四個氣流口133是分別朝向前後兩側，四個氣流口可抵消強風橫過減壓裝置的出入口時所產生的空氣屏障效應，使流出或流入管道的氣流在有強風時也能暢順。兩根第一分支管道131的直徑尺寸與主管道的直徑尺寸大小相同；且第一分支管道的直徑尺寸小於第二分支管道的直徑尺寸，第二分支管道的直徑大於主管道，空間較大有減壓的作用，以消除主管道的入氣口部分和出氣口部分被強風經過時所產生的空氣壓力。從先前的設計的單一個減壓裝置出口改為四個口，而四個口是分別朝向前後兩側。四個口可抵消強風橫過減壓裝置的出入口時所產生的空氣屏障效應，使流出或流入管道的氣流在有強風時亦能暢順。氣流暢順才能獲得最大的動力。
由於山區經常有強風，減壓裝置可防止強風乾擾。第二分支管道的直徑則較大，空間較大有減壓的作用，以消除主管道的入氣口部或出氣口部分被強風經過時所產生的空氣壓力。
減壓裝置連接先前設計的單一個出或入氣口時需經過兩個彎角，這設計除了可減低強風的壓力之外，還可防止強上升氣流、強順風、強逆風或繞流進入管道內，因而能使管道內的發電機群的轉速全天候穩定。這種減壓裝置較一般的上蓋更能防積雪、積冰、風沙和雨。這種多功能的減壓裝置可用其它類似的形狀或設計製造。
在本實施例中，發電機房11內均安裝有兩部發電機111，兩部發電機之間通過發電機管道連接，發電機房門112設置在發電機管道的管壁上。發電機房與電熱裝置之間設置有主氣閘15。且該發電機房11內還設置有氣閘16，在發電機運作期間，打開氣閘讓氣流通過發電機房管道以使發電機轉動。在需要維修保養個別發電機時，關閉氣閘讓氣流從發電機房的另一管道通過，這會使發電機停下。維修人員可從發電機房門進入。如果在必要時需要將整個系統同時維修保養，可將主氣閘關閉百份之九十，讓小量高壓空氣流進入管道，避免管道受極強的低大氣壓損壞，因此，管道無需用強抗壓的材料建造。先前的設計是在每個發電機房內安裝上三部發電機。經過測試後，在同一個機房內有三部發電機會出現阻力問題，而兩部發電機則否。在理論上，同一發電機房內有太多發電機是會產生一些阻力而使發電機的速度較慢的。
請進一步參閱圖4，每部發電機111均包括六片扇葉1111，且每片扇葉1111均呈非尖形；每相鄰兩片扇葉之間均有讓被吸的氣流通過的空隙。本設計用了多於三片非尖形的扇葉，從則面看扇葉，葉與葉之間有頗大的空隙讓被吸的氣流通過，這足以使管道內的全部發電機高速轉動。先前的設計是三片尖形的扇葉，其目的是讓較多氣流通過發電機房管道，以達到有足夠氣流拉動大量和全部發電機以同一速度轉動的目的。但經過測試，發現三片尖形的扇葉的受風程度很弱，因而不能使發電機以更高的速度轉動，其力量亦不大。
三片尖形的扇葉只適用於以強推力運作的電風煽。為了防止強風或烈風吹倒或破壞，一般的風力發電機只能用三片尖形而廋小的扇葉。由於本發明是利用了吸力和慢加速的原理，而氣流在管道內是以穩定的速度流動的，並不需防強陣風或烈風，所以能用多扇葉的設計。這設計不但能讓足夠的被吸而前進的氣流通過，並能以恆速和以同一速度拉動全部發電機。多扇葉的設計亦較受風而使發電機的轉速更快和力量更大。
在本實施例中，主管道10可用任何形狀或多條小的分支管道結合而成。本系統的主管道可用任何形狀或多條較小的管道結合而成，以配合各種不同的地理環境。較小的發電系統可安裝在數百米高的山上或較高的建築物中。加大了的管道入氣口部分裝設有能個別自動控制開關的電能發熱裝置其電能可自給。如果本系統附近有熱廢氣，管道入氣口部分可加設多條進氣支管道，用作抽吸工廣、壙坑或建築物內的熱毒廢氣，因而能帶來環保和安全的效益。如果本系統建於荒野的山區，本系統的入口處亦需增設一個減壓裝置。
主管道內如果安裝全永磁懸浮少阻力風力發電機更佳。管道越長，裝入上發電機的數量越多。由於主管道出入口的高低氣壓差越大，氣流的速度越快和動力越大，所以大型的發電基地適宜建在有大量高山的荒野區。
相較於現有技術的情況，本發明提供的具有高低氣壓差的全天候自然氣壓動力發電系統，具有如下優勢：
1)在主管道的入氣口部分或出氣口部分安裝減壓裝置，若該發電系統建於荒野區，則主管道的入氣口部分和出氣口部分均安裝有一減壓裝置；若該發電系統建於有熱毒廢氣區，則則主管道的入氣口部份可安裝多條可抽吸熱廢氣的進氣支管道，主管道的出氣口部分安裝有一減壓裝置；減壓裝置的設計，可以防止強風乾擾，這設計除了可減低強風的壓力之外，還可防止強上升氣流、強順風、強逆風或繞流進入管道內，因而能使主管道內的發電機群的轉速全天候穩定；而且這種減壓裝置還能防積雪、積冰、風沙和雨；
2)在主管道的入氣口部分裝設有可自動調節溫度的電熱裝置，電熱裝置都各自有可自動開關的功能，以能在極端天氣時可自動調節上升氣流的溫度以自動控制發電機的轉速，使其能穩定發電；
3)將發電機數量改為兩部，且將發電機的扇葉改為六片，且每片扇葉均呈非尖形；每相鄰兩片扇葉之間均有讓被吸的氣流通過的空隙，發電機的扇葉數量的增加和形狀的改變，以增加發電機的轉速和力量。原先的設計是在每個發電機房內安裝三個發電機，由於出現氣流的阻力問題，所以需要減少一個，由此避免出現阻力問題；
4)該系統發電過程不但不會產生汙染，還可在發電的同時吸走或過濾工廠、隧道或礦洞等等的熱毒廢。
請參閱圖3：從圖3中可以看出裝有發電機的發電機房比主管道大很多，其內有兩條較主管道大一點的通氣道，當要維修個別發電機房內的發電機時，氣閘關閉有發電機的管道，使發電機停下，氣流從另一管道通過使其它大量發電機房內的發電機持續運行。
圖6中的發電機房為小型的。請參閱圖7：圖7為本申請提供的中小型發電系統的放大圖，從圖中可以看出裝有發電機的發電機房的管道比主管道大一點。
本專利的發明者對氣象亦有深入的研究，認為地球的動力是以吸力為主的，亦認為嚴重的空氣汙染與天氣有關。地球暖化必會蒸發更多雲。雲是形成會移動的活躍低大氣壓再而引致極端天氣或嚴重空氣汙染的物質。由於含水份的雲會吸熱、儲熱和較空氣恆溫，雲因而較空氣熱，而熱雲必會吸引冷雲，所以雲會先結成雲團，雲團再而互相吸引而續漸擴大成極大幅的雲層，而雲越厚密就越熱。
雲會被近海的熱區、高熱的省份或大城市吸引而停留並增厚、增密和增溫。當地球越暖化因而雲越多和越高溫時，雲就會越集中在較熱的一區而使這區形成活躍低大氣壓。低大氣壓會進一步吸引其周邊地區的雲，包括汙染空氣，這就會使地球上的多雲區出現更嚴重的水災、極端天氣或嚴重的空氣汙染，而雲被吸走的地區會是藍天、烈日當空和乾旱。事實確是這樣。
由地球暖化引致的氣侯變化的進度和危害性已較一般人所想像的更快和更嚴重。在近年，全球，特別是處於特殊地理位置的中國已出現無數次百年一遇或破紀錄的強降雨、強降雪、強雷電、旱災、高溫、低溫、大霧、巨浪等等。近年的冬季，全球出現嚴重霧霾和空氣汙染的天數已較多。非經常性的空氣汙染當然是與被地球暖化影響了的天氣有關，例如與活躍低大氣壓有關。人類消耗太多石化燃料並是基本的原兇。
人類一早已模仿了自然界的高科技，例如電、飛機和雷達等等，但人類還未能利用龍捲風的形成原理用作發電。簡單地說，龍捲風是由高空的低壓空氣抽吸地面的高壓空氣所形成。本發明者認為，若自然界能產生龍捲風，就必能利用龍捲風的形成原理製造動力用作發電。
本發明者已研究出龍捲風的確實成因及能預防龍捲風的方法，這方法已獲得中國發明專利。龍捲風是一條高速旋轉的空心雲柱，含水份的雲高速旋轉會使柱身的密度極高，這就幾乎等於是一條管道或吸管，地面的高壓空氣就通過吸管被高空的低壓空氣強力吸上，例如，一輛汽車亦會被吸離地面。吸管是不需減壓裝置的。事實上，當形成龍捲風的雲層的流速與地面空氣的流速不一致時，雲柱是會彎曲的。
本發明的其中一個先期測試是將一個密封的軟身塑料瓶從山下帶到頗高的山上，由於瓶內注入的空氣是山下的高壓空氣，而瓶外的是山上的低壓空氣，所以瓶就會漲大。反之，如果將一個注入了山上空氣的瓶由頗高的山上帶到山下，它就會收縮至扁平。若把一包即食麵帶上高樓，它內裡的空氣亦會澎漲。若用一條管道從山下接到山上把高低的氣壓連通就時刻都會產生上升氣流。
本發電系統是利用一條依山勢而鋪設的特別設計管道，這管道能使氣流分段減壓，並以吸力等於拉力，拉力等於慢加速的原理，使以百計的發電機群在管道內全部以同一速度恆穩地轉動並發電。發電過程不但不會產生汙染，還可在發電的同時吸走或過濾工廠、隧道或礦洞等等的熱毒廢氣，可說是化害為利，一舉兩得。
由於一座高山就可鋪設大量大型的發電系統，每個系統裝入上以百計的發電機，因而能成為一個發電基地，這幾乎就可等於一個核電站。本發電方法亦能為人類節省能源的開支，降低空氣汙染和氣侯變化的嚴重程度，亦可提供大量清潔的電能以處理汙水問題。
人類亦早有研究利用高海拔與低海拔之間所存在的氣壓差來發電的構想，例如在中國專利cn97203981中就已公開了一種「發電塔」，其外觀就像一支高百米以上的垂直煙囪，在煙囪的頂部裝上一部扇葉發電機。而在法國專利fr2549157中也已公開了一種「發電設備」，這設備是在山嶺中央垂直鑽一個深井，在山的底部挖出一條水平管道，與該深井連成一個「l」形管道，然後只能在垂直管道的頂部裝設極小量發電機。
不管是中國或是法國的技術，都必需具備一條垂直的管道，把扇葉發電機裝在垂直管道的頂部，利用高低氣壓差，使空氣在管道內流動而產生動力推動扇葉發電機。由於他們認為動力是由地面的高壓氣流衝上所產生的，因而用了氣流往上衝的理論和設計，這理論就必需用垂直的管道。當用了這理論、設計和只用了非特別設計的管道時，其管道就不能安裝上大量發電機，所以其經濟效益不高，維修保養方面亦構成難度和危險。
按理論分析，cn97203981的缺點在於為了獲得足夠氣壓差的衝力去推動發電機，煙囪必須有足夠高度和非常垂直，否則煙囪就不穩固和有倒塌的危險。因此，可以想像工程實施的成本、難度、效益和它的實用性值得商榷。
對於fr2549157而言，垂直的深井和平行的地道的施工難度更高，其投資成本較cn97203981更高，因此，上述兩個方案的投資和回報絕對難以成正比。再因兩個方案所提倡的垂直管道設計的高度亦非常有限，發電功率因而不高，而且其作用單純是發電，沒有其它環保的功能和效益。
依據上文的解釋，上述兩個發明的理論、設計、技術和效果與本發明是完全不同的。例如，若用了氣流往上衝的理論，發電機組必需安裝在管道的高處或出口處，而本發明是基於低海拔的高壓空氣被高海拔的低壓空氣以慢加速吸上的理論，並配合特別設計的管道，因而，以百計的發電機可安裝在管道平坦的低處或入口處。
高低差越大就能產生越大的能量。與fr2549157和cn97203981的垂直管道的另一不同之處是本發明所用的管道是依山勢的起伏和可轉彎而建，因而可建得更高，在必要時甚至可鋪設在淺層地底，並可將山下部份的管道以直線或繞彎的形式鋪設在平坦的地面以獲得更多位置安裝更大量的發電機。
事實上，自然界的動力是以吸的方式活動的，例如，冬季的冷風會從一條極細小的門縫持續地快速進入屋內，這是因為冷風是被屋的另一方向的空氣吸引或被屋內的較暖空氣不停地吸入的結果。如果上述的冷風是吹或衝而不是吸，它必會在極細小的門縫之外反彈和散開而不會持續地快速進入屋內。又例如，當風被高山阻擋時，它必會依山勢上升而集中在山頂通過或繞向併集中由山谷通過。山區，特別是山頂和山谷多強風就是這原因。如果風是被推而前進，它是不會往上升或繞行的。所謂的繞流亦是由吸的牽引力所產生的。
低壓空氣吸引高壓空氣是自然界的必然行為和定律，自然界亦會自然地懂得避重就輕的。由於氣流以旋轉方式上升會較輕，所以被高空的低壓高速吸上的氣流必會高速旋轉，例如龍捲風會高速旋轉。高速噴上的熱火山灰不會旋轉，因為它是衝上而不是被吸上。本發明是沿用了吸力而非衝力的理論。本發明的管道等於是一條可轉彎和可上下起伏的吸管而非垂直的煙囪，因此能依山勢或地勢接駁得更高。
如本系統的周邊有工廠的熱廢氣，可利用其增加氣流的流速、防結冰和保持管道內乾爽。如本系統的周邊沒有廢熱氣，就需要增加一批可個別自動開關因而可自動調節溫度的電熱裝置，這除了有上述的作用之外，還可自動控制並穩定發電機的轉速。
由於本發電系統的理論和設計都是為了解決一條管道能裝入上以百計的發電機並以同一速度穩定地轉動的難題，所以要研究出相關的細微力學理論：吸力等於拉力，拉力等於柔力，柔力等於慢加速。拉力與推力有很大分別，而這分別所產生的效果是不同和重要的，例如，一個大力士能拉動一輛大貨車，但不能推動它，因為拉的過程是慢加速和是柔力，而推的過程則是快加速和是剛力。快加速需要大的力量，而慢加速則需較小的力量，保持恆速所需的動力不大。
推力有反彈的效果，例如，一些由高壓氣管推動而運轉的機器，其每條高氣壓管只能被一部機器使用。一般的水壓發電管道內只能裝上一部水壓式發電機。電風煽的風不能吹得遠，因為風會被大氣阻擋而停下，而被吸的氣流則否。
當推力和快加速的氣流在非特別設計的管道內遇上發電機而被阻擋和受壓時，氣流首先必會實時反彈而減速，而當已減速了的氣流再遇上下一個發電機時，氣流的速度和力量已大不如前。這等於，推力和快加速的氣流在非特別設計的管道內遇上多於一個發電機就必會產生連續性的阻力。
高空無窮無盡的低壓吸力是極強大和不能被阻擋的。本發明雖然用了拉力的理論和設計，但在同一管道內裝上以百計的發電機亦會產生一些阻力。為了解決這種阻力問題，本發明的發電機房管道的直徑需較主管道大一點，增大的發電機房就等於是一個氣壓緩衝區或減壓區。當必需在管道內全速前進的被吸氣流通過減壓區時必會略為減速而緩衝，這就可消除阻力問題。
空氣是柔性的物體，其密度低，在流動時的靈活性高，可隨時加速、減速和旋轉。當快速的被吸氣流通過主管道之後隨即到達稍大的發電機房管道時，氣流的速度和壓力必會實時降低少許，但氣流的量不變，由於這效果加上拉力等於慢加速的原理，當氣流遇上扇葉時就不會產生突然的撞擊或反彈的問題，所以主管道內的氣流就能經常保持相同和穩定的流量及流速，這等於全部發電機房內的發電機都會被相同的強大吸力以慢加速拉動至高速直至恆速。
起動等於加速，而加速需要較強的動力。傳統風力發電機靠的是時有時無或時強時弱的不穩定和不定向的風力，因而，它必需經常需要較強的風力起動，否則就不能起動。例如，當大量傳統風力發電機處於同一小範圍內時，某些會轉而某些則不夠力量起動，因為管道外的風力不是每處都平均的，這就證明風力發電機不能長期及穩定地受風，因而就不能持續轉動。
管道內的動力不是來自力量有限的機器或不穩定的風力，而是高空穩定而強大的低壓吸力。例如，一部力量有限的機器能容易拉動一百公斤而難於拉動兩百公斤，而高空的低壓吸力是無限和巨大的，它就像是一部火車頭，它能輕易拉動大量的貨物。
本發明的動力源來自管道出口處的高海拔低壓空氣吸力，而管道內的被吸氣流必不會受阻而減弱的。無論管道的長度多少，管道內的氣流速度都不會像電風煽吹出的風一樣會受大氣阻擋而減弱。由於管道內所產生的氣流是經常性、穩定、平均和同一方向的，所以管道內的發電機群只需一次的起動和加速，之後就會永遠保持恆速，發電機就會以統一的速度全天候不停地穩定轉動。基於上述的理論，一條管道就能安裝以百計的發電機。
以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但是本發明並非局限於此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護範圍。