科學家開發廉價的風力採集裝置從柔和的微風中產生電力
雖然風能係統可以有一些相當大的形式,但新加坡南洋理工大學(NTU)的科學家們一直在研究另一端的低成本解決方案。該團隊已經開發出一種廉價的裝置,其敏感度足以從微風中捕捉能量並將其轉化為電能,產生的能量足以運行一個小型商業傳感器。
該風力採集裝置體積小、成本低,尺寸約為15 x 20厘米。它由連接到中間板上的懸臂梁組成,該中間板是通過摩擦起電效應來獲取能量的,其中不同的材料在分離時帶電,在這種情況下是由風的振動引起的。我們已經看到這種類型的摩擦起電技術部署在其他先進的風力採集裝置中,如可穿戴設備,在你行走時從風中產生能量。
NTU團隊的設備被設計為安裝在城市環境中的建築物外部。在他們的測試中,科學家們表明它可以從微風中收集能量,並且可以產生290微瓦的電力,產生高達3伏的電壓,還可以儲存電力,以便在沒有風的時候使用。
在一個實驗中,他們使用該裝置從每秒4米(13英尺)的風速中持續為40個LED供電。在另一個實驗中,它被用來為一個傳感器供電,該傳感器將室溫數據無線傳輸到手機上。該團隊正在繼續工作,以改善該設備的性能,並正在申請專利,因為他們正在追求該技術的商業化。
領導這項研究的楊耀文(音譯)教授說:“作為一種可再生的清潔能源,風力發電已經引起了廣泛的研究關注。我們的研究旨在解決缺乏小規模能量採集裝置的問題,以實現更有針對性的功能,如為較小的傳感器和電子設備供電。我們開發的設備也可以作為小型鋰離子電池的潛在替代品,因為我們的風力採集裝置是自給自足的,只需要偶爾的維護,而且不使用重金屬,如果處理不當,可能會造成環境問題。”
這項研究發表在《機械系統和信號處理》雜誌上。