Autori: O. Krishevich, V. Peretyachenko

1. Introducere: De ce modelul liniar este insuficient

1.1 Modelul liniar clasic și limitele sale

Marea majoritate a calculelor inginerești în sistemele energetice se bazează pe modelul liniar: $$P_{\text{out}} = \eta \cdot P_{\text{in}} \quad (\eta \leq 1)$$ unde \(P_{\text{in}}\) este puterea de intrare, \(P_{\text{out}}\) este puterea de ieșire, iar \(\eta\) este eficiența (pentru dispozitivele de conversie a energiei, \(\eta \le 1\) când limita sistemului este definită corect). Acest model descrieexcepțional de bine:

• Circuitele rezistive
• Mașinile electrice clasice (motoare, generatoare)
• Transformatoarele
• Semiconductorii de putere

Cu toate acestea, modelul conține o presupunere implicită: sistemul nu are o stare internă care acumulează, stabilizează sau recirculă energia dincolo de intrarea instantanee. Această presupunere este încălcată în sistemele bazate pe regim — clase de dispozitive electrodinamice în care energia este reținută și circulată în mod repetat în câmpuri și curenți interni până la atingerea echilibrului.

1.2 Definiția unui sistem bazat pe regim

Un sistem bazat pe regim este un dispozitiv electrodinamic al cărui comportament este determinat nu numai de fluxul instantaneu de energie de intrare, ci și de o stare dinamică structurată \(R(t)\) — regimul operațional: $$R(t+1) = f(R(t), u(t), \epsilon)$$ unde:

• \(R(t)\) — starea regimului (distribuția câmpului, relațiile de fază, curenții circulanți)
• \(u(t)\) — energia de control (compensarea pierderilor)
• \(\epsilon\) — pierderi inevitabile
• \(f\) — funcția dinamicii neliniare

Puterea de ieșire în acest caz este o funcție a regimului, nu o funcție directă a intrării: $$P_{\text{out}} = g(R(t))$$ Această separare este esențială: ceea ce este compensat nu este puterea de ieșire, ci degradarea regimului.

2. Modelul canonic A–B–C pentru sistemele bazate pe regim

2.1 Trei componente ale bilanțului energetic

Pentru un sistem electrodinamic deschis, un bilanț energetic corect distinge trei termeni în bilanț (energie stocată vs. pierderi de putere ireversibile vs. putere de control): A — Cifra de afaceri energetică internă $$A(t) = \sum_i U_i(t) \cdot n_i(t)$$ unde \(U_i(t)\) este energia stocată în componenta reactivă \(i\) (câmpul condensatorului, fluxul inductorului), iar \(n_i(t)\) este numărul efectiv de cicluri de circulație înainte de disipare. Fizic, aceasta este circulația multiplă a energiei în câmpurile electrice și magnetice ale circuitului activ:

• Energia trece de la câmpul electric la câmpul magnetic și înapoi
• Fiecare ciclu este determinat de frecvența rezonantă și factorul de calitate
• Circulația internă (cifra de afaceri a energiei reactive) poate fi mult mai mare decât puterea netă de intrare, ceea ce este o proprietate standard a sistemelor rezonante cu Q ridicat

B — Pierderi ireversibile ale regimului $$B(t) = P_{\text{Joule}} + P_{\text{dielectric}} + P_{\text{radiation}} + P_{\text{discharge}}$$ unde:

• \(P_{\text{Joule}}\) — pierderi ohmice (efectul pielii, rezistențe de contact)
• \(P_{\text{dielectric}}\) — pierderi dielectrice (în izolație, aer)
• \(P_{\text{radiation}}\) — radiația energiei electromagnetice
• \(P_{\text{discharge}}\) — pierderi în descărcarea în gaz (ionizare, căldură, chimie)

Important: aceste pierderi sunt interne sistemului și determină compensarea necesară, dar nu sunt egale cu puterea de ieșire. C — Putere externă de compensare a pierderilor $$P_{\text{control}}(t) \approx B_{\text{maint}}(t)$$ În stare staționară: $$P_{\text{control,steady}} \approx B_{\text{maint,steady}}$$ unde \(B_{\text{maint}}(t)\) denotă subsetul pierderilor de regim care trebuie compensate pentru a menține regimul stabil (de exemplu, pierderi ohmice/dielectrice/de descărcare ale nucleului), spre deosebire de pierderile de extracție dependente de sarcină reflectate prin factorul de calitate încărcat efectiv. Proprietate critică: \(P_{\text{control}} \neq P_{\text{out}}\) Puterea de ieșire este extrasă din cifra de afaceri \(A\) printr-un canal separat (circuit de extracție), iar magnitudinea sa depinde de arhitectura de extracție și limitele de stabilitate ale regimului, dar nu direct de \(P_{\text{control}}\).

2.2 Bilanțul energetic pentru un sistem deschis

Bilanțul energetic complet poate fi scris ca: $$\frac{dE_{\text{total}}}{dt} = P_{\text{in,total}} – B(t) – P_{\text{out}}$$ Aici \(B(t)\) agregă toată puterea ireversibilă care părăsește limita sistemului ales (căldură, radiație, procese chimice în descărcare etc.). unde \(P_{\text{in,total}}\) este puterea totală măsurată care intră în limita sistemului (toate intrările electrice). În paralel, distingem canalul de control/menținere: $$P_{\text{control}} \approx B_{\text{maint}}(t)$$ adică, puterea necesară pentru a menține regimul operațional stabil este în principal puterea care compensează pierderile ireversibile de menținere — nu neapărat întreaga ieșire livrată. În stare staționară \(\frac{dE_{\text{total}}}{dt} = 0\): $$P_{\text{in,total}} = B(t) + P_{\text{out}}$$ Adică: intrarea totală acoperă suma pierderilor și extracției utile. Acest lucru diferă fundamental de modelul liniar \(P_{\text{out}} = \eta \cdot P_{\text{in}}\), unde intrarea externă este direct proporțională cu ieșirea.

3. Fundații fizice ale formării regimului în VENDOR: Descărcare în gaz și rezonanță

3.1 Pompare pulsată și rezonanță LC

Circuitul activ al sistemului VENDOR este construit pe principiul pompării pulsate a unei structuri reactive. În esența sa este o combinație efectivă în serie sau paralel de inductanță \(L\) și capacitate \(C\): $$\omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}} \quad \text{(frecvența rezonantă)}$$ $$Q = \frac{\omega_0 L}{R} = \frac{1}{\omega_0 RC}$$ unde \(R\) este rezistența totală a pierderilor (ohmică, dielectrică, descărcare). Factorul de calitate \(Q\) determină cât timp este reținută energia în regim (o reprezentare convenabilă pentru degradarea energiei este): $$E(t) = E_0 \exp\left(-\frac{\omega_0 t}{Q_\mathrm{eff}}\right)$$ unde \(Q_\mathrm{eff}\) denotă un factor de calitate efectiv definit pentru degradarea energiei în modelul și definiția limitei alese. Punct cheie: un factor de calitate ridicat înseamnă că pentru același nivel de energie circulantă \(A\), compensarea necesară devine mai mică. Acesta nu este o încălcare a conservării energiei, ci circulația sa îndelungată în câmpuri mai degrabă decât consumul imediat.

3.2 Descărcarea în gaz ca element neliniar controlat

Caracteristica centrală a VENDOR este utilizarea descărcării în gaz (aer sau gaz inert în nodul activ) nu ca sursă de energie, ci ca element dinamic de conductivitate neliniară. Avalanșa Townsend Cu un câmp electric suficient \(E\), un electron liber în gaz, accelerând, ionizează o moleculă, creând un electron suplimentar: $$n_e(x) = n_{e,0} \exp(\alpha x)$$ unde:

• \(n_e\) — concentrația de electroni
• \(\alpha\) — primul coeficient Townsend (depinde de \(E\) și tipul de gaz)
• \(x\) — distanța parcursă de electron

Important: aceasta nu este o sursă de energie, ci un mecanism pentru o schimbare bruscă a conductivității \(\sigma(E,t)\). Energia procesului de ionizare este preluată din câmpul electric creat de circuitul VENDOR, nu din „aer”. Descărcare corona Cu anumite geometrii de electrozi, apare o regiune de plasmă slab ionizată (corona), care are:

• Caracteristică I–V neliniară: conductivitatea depinde neliniar de câmp
• Structură pulsată: corona emite impulsuri de curent îmbogățite în armonici superioare
• Sensibilitate de fază: corona poate fie stabiliza, fie distruge regimul rezonant în funcție de fază

Din punct de vedere ingineresc, corona poate acționa ca o poartă de conducție neliniară rapidă, permițând sistemului să se adapteze la schimbările de sarcină și condiții. Tranziții de tip streamer Când anumite condiții sunt depășite, corona poate trece în modul streamer — formarea de „filamente” de plasmă conductoare care:

• Schimbă brusc conductivitatea instantanee și structura pierderilor
• Modifică forma de undă a curentului pulsat
• Sunt controlate în VENDOR prin arhitectură și control pentru a preveni distrugerea regimului

„`html

3.3 Regim auto-oscilant și ciclu limită

În sistemele neliniare cu feedback și constrângeri, apare o traiectorie periodică stabilă în spațiul fazelor — un ciclu limită: $$\dot{x}_1 = f(x_1, x_2)$$ $$\dot{x}_2 = g(x_1, x_2)$$ unde funcțiile \(f, g\) conțin termeni neliniare (dependența de descărcare, constrângeri geometrice). Proprietățile ciclului limită:

• Amplitudinea oscilației este independentă de condițiile inițiale (spre deosebire de un rezonator liniar)
• Stabilitatea este formată de neliniarități care limitează creșterea
• Perturbările externe sunt slăbite prin stabilizare naturală

În VENDOR, aceasta înseamnă: regimul ajunge la o stare stabilă cu amplitudine și spectru previzibile, independent de variații mici ale intrării.

3.4 Structura de descărcare multi-canal ca factor de stabilitate

VENDOR utilizează mai multe canale sau elemente de descărcare cu condiții de activare suprapuse. Acest lucru oferă:

• Adaptare la drifturi: dacă un canal pierde optimalitatea (eroziunea electrodului, schimbarea umidității), altul „preia” regimul
• Netezirea lacunelor spectrale: designul multi-canal umple „zonele moarte” în spectrul semnalului de intrare
• Fiabilitate inginerească: regimul poate fi menținut chiar și cu defecțiuni locale

Analogie: la fel cum un sistem de injecție cu mai multe duze într-un motor cu ardere internă asigură stabilitatea formării amestecului, descărcarea multi-canal asigură stabilitatea regimului electrodinamic.

4. Arhitectura cu două circuite: Separarea funcțiilor

4.1 Circuitul A: Formarea și menținerea regimului

Circuitul A (Nucleul Activ) este responsabil pentru:

• Formarea regimului electrodinamic neliniar cu circulație internă ridicată \(A(t)\)
• Menținerea amplitudinii regimului în limitele de stabilitate
• Compensarea pierderilor de menținere \(B_{\text{maint}}(t)\) prin intrare externă

Funcțiile circuitului:

• Pompare pulsată: livrarea de impulsuri scurte de energie către structura rezonantă
• Controlul descărcării: controlul regimului de descărcare în gaz pentru a optimiza pierderile
• Protecția stabilității: prevenirea ieșirii din regiunea de funcționare stabilă

4.2 Circuitul B: Extracția puterii prin inducție clasică

Circuitul B (Extracție Liniară) funcționează conform legilor inducției electromagnetice clasice: $$\mathcal{E} = -\frac{d\Phi_B}{dt} = -\frac{d}{dt}\left(\int \vec{B} \cdot d\vec{A}\right)$$ Fluxul magnetic variabil din regimul activ induce FEM într-o bobină de extracție. Acest FEM este convertit în putere utilă prin:

• Redresare (punte de diode)
• Stabilizare (filtru cu condensator)
• Inversare (conversie la parametri standard de putere pentru sarcină)

Legea lui Lenz și retroacțiunea: Orice extracție de putere creează un factor de calitate încărcat \(Q_L\), reducând factorul de calitate total: $$\frac{1}{Q_{\text{total}}} = \frac{1}{Q_{\text{core}}} + \frac{1}{Q_L}$$ Aceasta înseamnă că extracția mărește întotdeauna pierderile \(B(t)\) și compensarea necesară: $$B_{\text{new}} = B_{\text{old}} + \Delta B_{\text{load}}$$ Cu toate acestea, separarea circuitului permite gestionarea arhitecturală și de fază a acestei retroacțiuni, minimizând perturbarea regimului până la atingerea limitei fizice de stabilitate.

4.3 Izolarea arhitecturală și semnificația sa

În generatoarele clasice, sarcina afectează direct sursa (arbore mecanic, excitație), provocând frânare imediată prin legea lui Lenz. În VENDOR, circuitul de extracție este izolat funcțional de circuitul de formare a regimului:

• Extracția de energie nu distruge instantaneu mecanismul de formare a regimului
• Regimul se poate adapta și reconfigura în regiunea sa de stabilitate
• Controlul poate oferi interacțiune „moale” între circuite

Aceasta nu înseamnă că regimul nu poate fi destabilizat de o sarcină excesivă; mai degrabă, arhitectura este proiectată astfel încât influența sarcinii să fie gestionată, iar pierderea stabilității să apară previzibil, nu ca un efect imediat de frânare mecanică. Aceasta nu este o anulare a legii lui Lenz (care se aplică întotdeauna), ci optimizarea sa inginerească.

5. Sisteme de control și buffer (BMS)

5.1 Rolul stocării energiei

Bateria buffer în VENDOR îndeplinește mai multe funcții:

• Compensarea tranzitorie: în timpul vârfurilor de sarcină (curenți de pornire ai motorului, sarcini pulsate) bateria poate furniza temporar putere suplimentară
• Stabilizarea tensiunii bus DC: prevenirea scăderilor de tensiune în timpul sarcinilor dinamice
• Alimentarea sistemului de control: electronica de control necesită o sursă stabilă și protejată
• Recuperarea energiei: în modurile de sarcină redusă, o parte din energia extrasă poate fi direcționată către buffer

Critic important: bateria NU este o „sursă de energie ascunsă”. Este un buffer a cărui energie provine din sistemul VENDOR însuși, iar retragerea energiei din buffer se reflectă în bilanțul energetic ca o sarcină suplimentară pe circuitul de regim.

5.2 BMS și gestionarea stabilității

BMS (Battery & Mode Management System) controlează:

• Modul de funcționare al bateriei: încărcare, descărcare, protecție împotriva supraîncărcării și descărcării profunde
• Procese tranzitorii: pornire moale, limitarea dI/dt în timpul comutării sarcinii
• Protecția regimului: prevenirea scăderilor bruște de tensiune care pot distruge regimul electrodinamic

BMS nu este pur și simplu un comutator electronic, ci un sistem de control al stabilității regimului, deoarece un regim electrodinamic neliniar este sensibil la perturbări dinamice și necesită gestionare activă.

6. Excitație parametrică și amplificarea energiei

6.1 Rezonanță parametrică în circuitele RLC

În circuitele cu parametri variabili (de exemplu, \(L(t)\) sau \(C(t)\)), este posibilă rezonanța parametrică, unde energia poate fi transferată de la un semnal de control la un regim oscilator cu eficacitate sporită: $$\frac{d^2q}{dt^2} + 2\gamma\frac{dq}{dt} + \omega_0^2(1 + \mu(t))q = 0$$ unde \(\mu(t)\) este modularea temporală a parametrului (de exemplu, \(\mu(t) = \mu_0 \cos(2\omega_0 t)\) pentru excitație parametrică la a doua armonică). În anumite condiții, energia oscilației crește exponențial până la atingerea limitării neliniare, producând amplificare fără a viola conservarea energiei. Fizică: energia este preluată din semnalul de control, dar transferată în regimul oscilator mai eficient decât prin excitație directă.

6.2 Amplificarea regimului vs. crearea energiei

Clarificare critică: „Amplificarea” regimului înseamnă: accelerarea circulației energiei, creșterea intensității câmpului și stabilizarea regimului cu mai puțină pierdere de energie pe ciclu. Aceasta NU înseamnă: crearea energiei din nimic. În VENDOR, energia este amplificată (în sensul acumulării în câmpuri) prin sincronizare corespunzătoare a impulsurilor și controlul neliniarității, dar energia totală a sistemului nu depășește niciodată suma intrării externe plus condițiile inițiale minus pierderile.

Limita sistemului: De ce apare „η > 100%”

„Paradoxul eficienței” este aproape întotdeauna o eroare de definire a limitei: măsurarea doar a canalului de control/menținere ignorând alte intrări și schimbările de energie stocată.

Limită GREȘITĂ (greșeală comună)
────────────────────────────────────────────────────────────────
   Sursă AC/DC  ──►  [ P_control ]  ──►  Nucleu Activ + Extracție  ──►  P_out
                         (doar aceasta este numărată ca intrare)
   (ignorat: intrări suplimentare, schimbare de stocare, pierderi de sarcină reflectate)

Limită CORECTĂ (audit energetic corect)
────────────────────────────────────────────────────────────────
   Toate intrările electrice  ───────────────►  ┌──────────────────────────────┐
                                                │   LIMITA SISTEMULUI          │
                                                │  Nucleu Activ + Extracție    │
                                                │  + Buffer + Control          │
                                                └──────────────────────────────┘
         măsurat ca P_in,total ───────────►     P_out  +  B_total  +  dE/dt

Contabilitatea corectă folosește intrarea totală măsurată la limita sistemului, include toate pierderile ireversibile și urmărește schimbarea energiei stocate.

„`html

7. De ce eficiența liniară dă rezultate „implausibile”

7.1 Eroarea limitei sistemului

Dacă se definește incorect eficiența folosind doar canalul de menținere a regimului, de exemplu: $$\eta_{\text{apparent}} = \frac{P_{\text{out}}}{P_{\text{control}}}$$ atunci \(\eta_{\text{apparent}}\) poate apărea >>100%. Aceasta nu este o eficiență fizică; este un artefact de definire a limitei. Dacă \(P_{\text{out}}\) este semnificativă și \(P_{\text{control}}\) este mică (datorită factorului de calitate ridicat și controlului eficient), raportul devine înșelător. Aceasta nu este o contradicție, ci o eroare de model.

7.2 Exemplu lucrat: Eficiență corectă vs. incorectă

Considerați un punct de funcționare în stare staționară cu următoarele cantități măsurate (limita sistemului include toate intrările electrice):

• Intrare electrică totală: \(P_{\text{in,total}} = 2000\,\text{W}\)
• Pierderi ireversibile totale la limită: \(B_{\text{total}} = 1500\,\text{W}\)
• Putere de ieșire utilă: \(P_{\text{out}} = 400\,\text{W}\)
• Schimbare de energie stocată: \(\frac{dE_{\text{stored}}}{dt} = +100\,\text{W}\) (încărcarea buffer / creșterea energiei câmpului)

Verificarea bilanțului energetic: $$P_{\text{in,total}} = P_{\text{out}} + B_{\text{total}} + \frac{dE_{\text{stored}}}{dt}$$ $$2000 = 400 + 1500 + 100 \quad \checkmark$$ Eficiența incorectă („aparentă”) apare când cineva măsoară doar canalul de menținere/control, de exemplu \(P_{\text{control}} = 200\,\text{W}\): $$\eta_{\text{apparent}} = \frac{P_{\text{out}}}{P_{\text{control}}} = \frac{400}{200} = 2.0 \;\; (200\%)$$ Aceasta este o eroare de limită: \(P_{\text{control}}\) nu este intrarea totală; este doar subsetul folosit pentru a susține regimul. Eficiența corectă folosește intrarea totală măsurată la limita sistemului: $$\eta_{\text{true}} = \frac{P_{\text{out}}}{P_{\text{in,total}}} = \frac{400}{2000} = 0.20 \;\; (20\%)$$ Interpretare: sistemul nu „creează energie”. Paradoxul aparent apare doar când puterea de intrare este subevaluată sau când schimbarea energiei stocate este ignorată.

8. Rolul mediului (aer, gaz) în Circuitul A

8.1 Mediul ca condiție de limită, nu sursă de energie

Mediul îndeplinește trei roluri:

• Rezervor reactiv: aerul are permitivitate dielectrică \(\varepsilon_r \approx 1\) și poate susține câmpuri electrostatice și magnetice
• Canal de pierdere: ionizarea, excitația moleculară, sinteza ozonului și alte fenomene consumă energie din regim
• Condiții de stabilitate: umiditatea, presiunea și compoziția aerului determină pragurile de declanșare a descărcării și spectrul oscilației

Mediul NU este o sursă de energie. Acesta determină modul în care funcționează sistemul, dar nu îl alimentează. Analogie: apa nu este o sursă de energie într-o turbină hidraulică, dar prezența apei determină dacă sistemul poate funcționa. Fără apă nu există regim, dar apa în sine nu generează energie.

8.2 Ipoteze mecanistice consistente cu electrodinamica clasică

Mediul (aer sau gaz inert) este tratat ca un mediu de lucru și condiție de limită pentru un regim electrodinamic neliniar. Contribuția sa exactă la dinamica regimului este un subiect activ de cercetare, dar mai multe mecanisme concrete sunt consistente cu fizica clasică și comportamentul cunoscut al descărcării în gaz:

• H1 — Modularea impedanței neliniare (porți de conductivitate rapidă): dinamica descărcării produce schimbări rapide, dependente de câmp, ale conductivității efective \(\sigma(E,t)\) și rezistenței de pierdere \(R(t)\), permițând transferul eficient al energiei din pomparea pulsată în starea rezonantă (modelarea modului, porți sincronizate în fază).
• H2 — Modularea capacității/permitivității efective (interacțiune cvasі-parametrică): formarea sarcinii spațiale, densitatea ionilor și redistribuirea câmpului local pot modula capacitatea/permitivitatea efectivă a regiunii active, producând o contribuție de tip parametric la amplificarea regimului sub pompare sincronizată (fără a introduce nicio sursă de energie neconservativă).
• H3 — Îmbogățirea spectrului și selecția modului prin microstructura descărcării: micro-impulsurile corona/streamer generează conținut armonic superior și forme de undă nesinusoidale care se pot cupla în moduri rezonante specifice, îmbunătățind selectivitatea și stabilitatea regimului (introducând totodată canale de pierdere măsurabile).

Important, aceste ipoteze descriu cum modelează mediul formarea și stabilitatea regimului, nu cum furnizează energie netă. Orice contribuție a mediului este contabilizată prin schimbări măsurabile în pierderi, energie stocată și fluxuri de intrare/ieșire definite de limită.

9. Verificare și măsurabilitate

9.1 Audit energetic

Orice afirmație despre un sistem VENDOR trebuie susținută de un audit energetic complet: $$\text{energy}_{\text{total input}} = \text{energy}_{\text{losses}} + \text{energy}_{\text{output}} + \Delta\text{energy}_{\text{storage}}$$ unde:

• Partea stângă — energia totală introdusă în sistem prin toate canalele de intrare
• Pierderi — măsurate prin generarea de căldură, radiație, sinteză de ozon etc.
• Ieșire — putere activă disponibilă la ieșire pentru sarcină
• Stocare — schimbarea energiei în buffer și câmpurile circuitului activ

Un astfel de audit ar trebui efectuat cu precizie de ±5–10% și pe mai multe regimuri de sarcină.

9.2 Analiza spectrală și stabilitatea regimului

Un sistem bazat pe regim se caracterizează prin:

• Compoziție spectrală: FFT-ul semnalelor de tensiune/curent ar trebui să arate un spectru structurat cu o frecvență rezonantă dominantă
• Stabilitatea amplitudinii: la sarcină fixă, amplitudinea oscilației regimului ar trebui să fie stabilă în limita ±5%
• Viteza de răspuns: timpul de recuperare a regimului după un vârf de sarcină ar trebui să fie <100 ms

Acești indicatori sunt măsurați cu un osciloscop și un analizor de spectru.

9.3 Limitele de stabilitate și limite fizice

Când se depășește extracția permisibilă, regimul ar trebui să:

• Se degradeze lin (reducerea amplitudinii)
• Sau să se stabilizeze la un nivel nou
• Sau să se oprească complet

Acesta este comportamentul fizic așteptat, nu „eșecul magic al sistemului”.

10. Comparație cu sistemele clasice

Aspect	Generator clasic	VENDOR (sistem bazat pe regim)
Mecanism de ieșire a puterii	Arbore mecanic, excitație (direct)	Inducție prin circuit izolat
Acțiunea sarcinii asupra sursei	Frânare imediată (legea lui Lenz)	Influență controlată cu protecție arhitecturală
Energie de intrare necesară	Direct proporțională cu ieșirea	Proporțională cu pierderile, dependentă neliniar de sarcină
Amplitudinea oscilației	Depinde de condițiile inițiale (liniar)	Independentă (ciclu limită, neliniaritate)
Adaptare la perturbații	Necesită control extern	Încorporată în arhitectură (auto-oscilații)
Spectru de ieșire	Determinat de mecanică (60 Hz sau 50 Hz)	Înaltă frecvență, modulabil
Pierderi în formarea regimului	Minime (rotație ideală de volant)	Semnificative (descărcare, radiație), dar controlabile

11. Limitări și întrebări deschise

11.1 Întrebări fundamentale

• Mecanismul de interacțiune a câmpului cu moleculele de aer: rolul exact al ionizării și excitației moleculare în bilanțul energetic necesită analiză detaliată la nivelul fizicii moleculare și spectroscopiei.
• Descrierea matematică a rezonanței parametrice într-un sistem cu descărcare în gaz: teoria clasică a rezonanței parametrice presupune parametri netezi; includerea descărcării neliniare necesită extinderea teoriei.
• Pierderi minime și eficiență maximă: există o limită fundamentală pentru factorul de calitate în regimurile de descărcare? Cum se optimizează compromisul între stabilitate și pierderi?

11.2 Provocări inginerești

• Reproductibilitate: factorii necontrolați (umiditate, contaminarea electrozilor, derivarea componentelor) necesită gestionare atentă sau compensare.
• Scalabilitate: transferul demonstrației de laborator la puteri industriale necesită rezolvarea problemelor de eliminare a căldurii, stabilitatea regimului la amplitudini mari și sincronizarea structurii multi-element.
• Siguranță: lucrul cu descărcări de înaltă tensiune necesită măsuri speciale de protecție (controlul ozonului, prevenirea defectării, gestionarea căldurii).

11.3 Limitele aplicațiilor practice

VENDOR este cel mai potrivit pentru:

• Aplicații locale cu sarcină variabilă
• Sisteme hibride cu stocare
• Aplicații sensibile la distorsiuni armonice (spectrul de înaltă frecvență poate necesita filtrare pentru sarcini clasice)

VENDOR este mai puțin potrivit pentru:

• Puteri ultra-înalte (>500 kVA) fără scalare semnificativă
• Aplicații care necesită ieșire pur sinusoidală (bloc invertor necesar)

12. Concluzie

Arhitectura VENDOR.Energy™ reprezintă o clasă legitimă de sisteme electrodinamice bazate pe fizica clasică și distincte de generatoarele tradiționale prin separarea funcțiilor de formare a regimului, compensare a pierderilor și extracție a puterii. Aplicarea incorectă a modelelor energetice liniare la sistemele bazate pe regim duce la o încălcare aparentă a principiilor (eficiență >100%), dar aceasta este o eroare de model, nu o încălcare a fizicii. Rezultate științifice cheie:

• Modelul canonic A–B–C oferă o formulare corectă a bilanțului energetic pentru sistemele bazate pe regim
• Descărcarea în gaz funcționează ca un element neliniar controlat, nu ca o sursă de energie
• Rezonanța parametrică explică amplificarea regimului fără a viola conservarea energiei
• Izolarea arhitecturală a circuitului permite minimizarea retroacțiunii în timpul extracției de putere
• Sistemul de control (BMS) este critic pentru menținerea stabilității regimului neliniar

Sistemele VENDOR necesită verificare științifică suplimentară, în special în ceea ce privește determinarea precisă a rolului mediului gazos și o explicație fundamentală mai profundă a proceselor parametrice, dar nivelul actual de validare inginerească și protecție prin brevet susține continuarea cercetării și dezvoltării. Nivel de pregătire tehnologică (TRL): 5–6 (demonstrație reușită într-un mediu relevant; calea către comercializare necesită rezolvarea scalării și standardizării măsurătorilor).

Referințe

1. Maxwell J. C. „A Treatise on Electricity and Magnetism”. Electrodinamica clasică, fundația descrierii circuitului B. https://archive.org/details/treatiseelectric — Teoria EM de bază.
2. Definiția și proprietățile factorului Q: https://en.wikipedia.org/wiki/Q_factor — Definiția factorului de calitate și influența sa asupra amortizării; https://www.zhinst.com/en/blogs/resonance-engineering-quality-factor-q-control-method — Controlul practic al Q în rezonatoare. — Factorul de calitate ca cheie pentru eficiența stocării energiei în regim.
3. Pierderi în sistemele electrodinamice: Griffiths D. J. „Introduction to Electrodynamics” (ediția a 4-a). — Pierderi ohmice, pierderi dielectrice și radiație în electrodinamica clasică.
4. Sisteme termodinamice deschise: https://www.britannica.com/science/thermodynamics/Open-systems; https://uomus.edu.iq/img/lectures21/MUCLecture_2025_2949441.pdf — Formularea bilanțului energetic pentru sisteme care schimbă energie cu mediul.
5. Rezonanță parametrică în circuitele LC: https://open.clemson.edu/all_theses/3041/ (Caldwell, 2016) — Teoria clasică a excitației parametrice în circuitele electrice; https://arxiv.org/pdf/2112.12118.pdf (Sorokin, 2021, p.3-5) — Electrodinamica neliniară și efectele parametrice.
6. Avalanșa Townsend: https://en.wikipedia.org/wiki/Townsend_discharge; https://en.wikipedia.org/wiki/Electron_avalanche — Fizica cascadei de ionizare în gaze.
7. Coeficientul Townsend și descărcarea în gaz: https://conf.uni-ruse.bg/bg/docs/cp17/3.1/3.1-2.pdf — Modele analitice ale descărcării corona prin densitatea avalanșei.
8. Descărcarea corona și controlul său: https://www.sciencedirect.com/topics/physics-and-astronomy/townsend-discharge — Clasificarea tipurilor de descărcare și proprietățile lor spectrale.
9. Dinamica streamer-ului: https://www.aappsdpp.org/DPP2025/html/3contents/pdf/5524.pdf (revizuire streamere plasmă, 2025) — Mecanismul de propagare a streamer-ului și controlul geometriei descărcării.
10. Propagarea și ramificarea streamer-ului: http://www.plasma-tech.net/passkey2/passkey2/publications/www.plasma-tech.net/media/aQhTIE6XHx3YtOcS.pdf — Dinamica streamer-ului în prezența obiectelor străine și constrângerilor geometrice.
11. Ciclu limită și auto-oscilații neliniare: https://en.wikipedia.org/wiki/Limit_cycle; https://mitran-lab.amath.unc.edu/courses/MATH564/biblio/text/08.pdf — Teoria ciclurilor limită stabile în spațiul fazelor.
12. Khalil, H. K. Nonlinear Systems. Ediția a 3-a, Prentice Hall. — Metode fundamentale pentru stabilitate, analiza Lyapunov și controlul neliniar (relevant pentru gestionarea stabilității regimului).
13. Slotine, J.-J. E., & Li, W. Applied Nonlinear Control. Prentice Hall. — Cadre practice de control neliniar aplicabile stabilizării modului și respingerii perturbațiilor.
14. Åström, K. J., & Murray, R. M. Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers. Princeton University Press. — Fundamentele controlului și interpretarea feedback-ului pentru sistemele energetice cu stări interne.
15. Oscilatorul Van der Pol și controlul: https://www.egr.msu.edu/~khalil/NonlinearSystems/Sample/Lect_5.pdf — Exemplu de ciclu limită în circuit electric cu rezistență neliniară.
16. Sistem de control și buffering: Documentația oficială VENDOR (https://vendor.energy, secțiunea „How It Works”) — Arhitectura BMS și rolul stocării în menținerea stabilității regimului; https://en.wikipedia.org/wiki/Inductive_coupling; https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1155/2014/951624 — Teoria transferului inductiv de energie și factorii de cuplaj.
17. Legea lui Faraday și inducția mutuală: Inginerie electrică clasică — fundația operațiunii de extracție a puterii circuitului B.
18. Excitație parametrică și amplificarea energiei: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0196890423000183 (Margielewicz et al., 2023) — Sisteme neliniare cu rezonanță internă pentru recoltarea energiei; http://www.upitec.org/documents/miscellaneous/LCR-Resonant.pdf (Amador, 2012) — Circuite parametrice și controlul fluxului de energie în domeniul frecvenței.
19. Amplificarea regimului în excitația parametrică: https://pubs.aip.org/aip/apl/article/96/11/111906/338516/ (2010) — Mecanismul conversiei de frecvență și amplificarea energiei în sisteme neliniare.
20. Legea conservării energiei și sistemele deschise: https://www.britannica.com/science/thermodynamics/Open-systems — Energia poate intra și ieși dintr-un sistem, dar energia totală este întotdeauna conservată.
21. Documentația de brevet VENDOR: WO2024209235 (PCT/Internațional); ES2950176 (Acordat, Spania); EUIPO Nr. 019220462 — Documente oficiale care descriu arhitectura revendicată, realizările și aplicabilitatea industrială intenționată.

Tabel rezumativ: Fluxuri de energie și erori comune de contabilitate

Cantitate	Semnificație	Unde apare	Greșeală comună
\(P_{\text{in,total}}\)	Intrare electrică totală măsurată la limita sistemului aleasă	\(\frac{dE}{dt} = P_{\text{in,total}} – B – P_{\text{out}}\)	Numărarea doar a \(P_{\text{control}}\) și denumirea acesteia „intrare”
\(P_{\text{control}}\)	Putere de menținere/control care susține regimul (subset al intrării)	Canal de stabilitate al regimului	Folosirea \(\eta = P_{\text{out}} / P_{\text{control}}\) ca „eficiență”
\(B_{\text{total}}\)	Toate pierderile ireversibile care traversează limita (căldură, radiație, chimie)	Termenul de pierdere în bilanț	Ignorarea pierderilor induse de sarcină / subestimarea canalelor de disipare
\(P_{\text{out}}\)	Putere de ieșire utilă livrată sarcinii	Măsurată la bornele de ieșire	Presupunerea că ieșirea este „menținută” de \(P_{\text{control}}\) direct
\(\frac{dE_{\text{stored}}}{dt}\)	Schimbarea energiei stocate în buffer + câmpuri (pozitivă când se încarcă/acumulează)	\(P_{\text{in,total}} = P_{\text{out}} + B + \frac{dE}{dt}\)	Ignorarea încărcării/descărcării buffer-ului la interpretarea măsurătorilor

Notă de divulgare: Domeniul modelării vs. domeniul implementării

Acest articol prezintă intenționat o formulare matematică și corectă din punct de vedere al limitelor a bilanțului energetic pentru sistemele electrodinamice bazate pe regim. Scopul său este de a elimina erorile comune de interpretare (în special paradoxul „η > 100%” cauzat de limite incorecte ale sistemului), nu de a dezvălui detaliile complete de implementare ale hardware-ului VENDOR.Energy™. Exemplele numerice și ecuațiile de bilanț din această lucrare sunt, prin urmare, ilustrații conservative la nivel de model. Acestea arată cum să contabilizeze intrarea totală măsurată, pierderile ireversibile și schimbarea energiei stocate—dar nu codifică deciziile inginerești proprietare care guvernează scalarea puterii în lumea reală. De ce contează acest lucru:

• Un cititor poate privi un exemplu lucrat (de exemplu, sute de wați) și poate presupune incorect că reprezintă capacitatea maximă a sistemului. În realitate, puterea este o funcție a configurației (arhitectură, marje de stabilitate a regimului, design de extracție, strategie de control, constrângeri termice/de siguranță), iar acești parametri de implementare nu sunt publicați aici.
• Anumite soluții inginerești care permit regimuri de ieșire mai mari sunt tratate ca know-how protejat (și în parte ca realizări descrise în brevet), și sunt divulgate doar prin documentație controlată către părți calificate.

În consecință, această publicație ar trebui citită ca o formulare științifică corectă—o modalitate de a evalua măsurătorile fără a cădea în capcane de model liniar— în timp ce implementarea detaliată, metodologia de validare și anvelopele de performanță dependente de configurație sunt tratate separat în cadrul documentației controlate a proiectului (disponibilă prin Silent Pitch Room). Pe scurt: matematica de aici explică cum să măsurați și să interpretați un regim neliniar deschis corect. Nu încearcă să publice setul complet de metode inginerești folosite pentru a atinge regimuri operaționale de putere mai mare.