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陕西信来电力有限责任公司

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利用风能和太阳能为智能城市提供动力

2019-07-30

随着研究人员开始研究收获太阳能和风能的技术,其他人正致力于开发可以兼顾两者的技术。一些新的工作是通过美国和中国的研究人员之间的合作实现的,该研究已经生产出一种能够同时从这两个来源获取能量的设备,他们说这些技术可以为物联网(物联网)驱动的未来智能城市提供动力。北京纳米能源与纳米系统研究所和佐治亚理工学院的研究人员开发了基于摩擦电的混合收割机,静电效果相同。摩擦电效应发生在两种材料之间,这两种材料反复相互接触然后分离,交换电子并积累电荷。

据研究人员称,一种可以从多种来源获取能量的摩擦发电机可以产生比一种能源本身更为一致的能量产生。这种类型的能源生产非常适合需要能源的互联设备的智能城市,这一愿景随着物联网的采用而迅速成为现实。“为了实现智能城市的可持续能源供应,必须大限度地从城市环境中清除能源,以实现某些智能设备和传感器的自供电功能,”研究人员在一篇关于他们研究的论文摘要中说。在期刊中,ACS Nano。“这项研究提出了一种可行的方法,可以大限度地从城市环境中清除太阳能和风能,目的是在智能城市中实现一些自供电功能。”

王淑华,王雪,王忠林,亚阳在这里 - 北京纳米能源与纳米系统研究所国家纳米科学中心的所有研究人员 - 共同撰写了该论文。王忠林还是佐治亚理工学院材料科学与工程学院的研究员。

该团队设计了一种混合型纳米发电机,包括硅基太阳能电池和摩擦纳米发电机(TENG),由塑料和聚四氟乙烯薄片组成,由空气隔开。当风吹过时,混合装置产生摩擦电,导致塑料薄膜朝向和远离聚四氟乙烯振动。

该设备占地面积小,因为它只有120毫米长,22毫米宽和4毫米深。研究人员设想安装在城市建筑屋顶上的设备可以收集能量。

研究人员称,在测试中,太阳能电池的大输出功率约为8 mW,而TENG的输出功率则达到26 mW。他们写道:“SC和TENG之间的阻抗匹配是通过使用变压器来降低TENG的阻抗来实现的。”“与单独的SC或TENG相比,混合型纳米发电机具有更大的输出电流和更好的充电性能。”

这项新研究来自同一个团队,该团队开发了一种智能玻璃窗系统,可以从风雨中获取能量,并利用摩擦电效应实现其功能。


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