目前,分布式风能仅占美国风能市场的 2% 以下 [1]。现有的分布式风能解决方案存在三大缺点:i) 扫掠面积小,产生的功率也相对较小;ii) 高空移动部件较多,经常暴露在恶劣环境中,导致振动和机械故障;iii) 叶片移动速度快,需要较大的间隔距离,会产生很大的气动噪声。如图 1 所示,AeroMINE(静止集成提取)风能收集器扫掠面积大,没有外部移动部件,这使其在发电、可靠性和安全性方面对分布式风能产生了变革性影响。风在构成 AeroMINE 外部主体的箔片对之间流动时会产生非常低压的区域。箔片的低压表面包含孔口(气流)。箔片本身是空心的。箔片之间的低压将空气从气流中抽出,气流由箔片内部提供。箔片内部又由管道供电。这些管道连接到歧管,歧管内装有内部涡轮发电机,可产生电力。涡轮发电机部分位于建筑物内部,便于维护并避免恶劣环境。系统的入口可以根据需要位于建筑物内部或外部。涡轮发电机与人和野生动物隔离。图 2 显示了远程建筑物上 AeroMINEs 的效果图,该建筑集成了太阳能光伏 (PV)。
1 工程管理系,工程学院,苏丹王子大学,邮政信箱 66833,利雅得 11586,沙特阿拉伯;aaabid@psu.edu.sa(AA);ymansour@psu.edu.sa(YEI) 2 电气与电子工程系,NMAM 技术学院,Nitte,Karkala Taluk,卡纳塔克邦 574110,印度 3 机械工程系,工程学院,马来西亚国际伊斯兰大学,邮政信箱 10,吉隆坡 50728,马来西亚;asraar.anjum@gmail.com(AA);meftah@iium.edu.my(MH);zayan_mohammed@yahoo.co.in(JMZ) 4 制造与材料工程系,工程学院,马来西亚国际伊斯兰大学,邮政信箱 10,吉隆坡 50728,马来西亚; mirbisma5555@gmail.com 5 马来西亚国际伊斯兰大学工程学院电气与计算机工程系,马来西亚吉隆坡 50728,邮政信箱 10;nagmaparveen1192@gmail.com * 通信地址:mararkeri@nitte.edu.in
摘要:振动产生的机械能广泛存在于周围环境中。可以使用摩擦发电机有效地收集这些能量。然而,由于带宽有限,收集器的效率受到限制。为此,本文对变频能量收集器进行了全面的理论和实验研究,该收集器集成了基于振动冲击摩擦电的收集器和磁非线性,以增加工作带宽并提高传统摩擦电收集器的效率。带有尖端磁铁的悬臂梁与另一个极性相同的固定磁铁对齐,以产生非线性磁排斥力。通过利用尖端磁铁的下表面作为收集器的顶部电极,将摩擦电收集器集成到系统中,而将附有聚二甲基硅氧烷绝缘体的底部电极放置在下方。进行了数值模拟以检查磁体形成的势阱的影响。讨论了结构在不同激励水平、分离距离和表面电荷密度下的静态和动态行为。为了开发具有宽带宽的变频系统,通过改变两个磁体之间的距离来改变系统的固有频率,以减小或放大磁力,从而实现单稳态或双稳态振荡。当系统受到振动激励时,梁会振动,从而导致摩擦电层之间产生撞击。收集器电极之间的周期性接触-分离运动会产生交变电信号。我们的理论发现得到了实验验证。本研究的结果有可能为开发有效的能量收集器铺平道路,该收集器能够在广泛的激励频率范围内从环境振动中获取能量。与传统能量收集器相比,在阈值距离处发现频率带宽增加了 120%。非线性冲击驱动的摩擦电能量收集器可以有效拓宽工作频率带宽并增强收集的能量。
在这项研究中,由RF磁铁溅射以不同的ZR/[ZR + Ti]比率而沉积的压电能量收割机(PEHS)是基于外部PB(ZR,Ti)O 3(PZT)薄膜制造的。对于与微电力系统的兼容性,外部PZT薄膜被沉积在SI底物(PZT/SI)上。形态相边界(MPB)的组成范围为0.44≤zr/[Zr + Ti]≤0.51的外观PZT/Si的0.51,其比散装PZT的宽度要广泛得多。同时,使用Unimorph Cansilever方法,通过直接和逆向压电效应评估有效的横向压电系数(| E 31,F |)值。在组成中,Zr/[Zr + Ti]的菱形统治MPB(MPB-R)= 0.51表现出直接| E 31,f |在这项研究中,10.1 C m -2和相对介电常数(𝝐 r)为285,最大程度的功绩为40 GPA。另一方面,最大匡威| E 31,f |从Zr/[Zr + Ti]的四方优势MPB(MPB-T)测量14.0 C m-2的2。在共振频率下,MPB-T在加速度为3 m-1 s-2的加速度下,高输出功率密度为301.5μW-1 /(cm 2 g 2),这对于高表现PEH应用非常有前途。
Moline,伊利诺伊州Deere&Company World总部,技术中心,建筑与林业营销,种植设备,液压缸,John Deere Pavilion和Store,Planters,Planters,Performance升级Kits Argentina Campana - Sprayer Booms booms las las las rosas - 喷雾器和花盆 - 发动机和组件 - 发动机和组件 - 机构和组件,Ag Tractors,ag tractors and Crativations sormitional and Crativations,组合,组合,组合,组合。AUSTRIA Kreisel Electric – Leading battery innovation AUSTRALIA Brisbane – credit operations, ag and power systems marketing Melbourne – forestry marketing, regional parts distribution, All-Makes parts BRAZIL Campinas – computer software, South American Parts Distribution Center Canoas – sprayers and planters Catalão – sugarcane harvesters, sprayers Horizontina – combine harvesters, headers, planting equipment Indaiatuba – backhoe and 4WD loaders, Hydraulic Excavators, Crawlers and Motor Grader, sales and marketing Montenegro – agricultural tractors Porto Alegre – milling machines, pavers, rollers, mixers Piracicaba SP Unimil – aftermarket parts Sao Paulo – aftermarket parts for sugar cane harvesters CANADA Altona – aftermarket agricultural parts (A&I) Burlington – credit operations Grimsby – regional parts distribution Regina – regional parts distribution Vancouver – forestry swing machines CHILE Santiago – credit operation CHINA Beijing – China operations office Jiamusi – combine harvesters, cotton harvesting equipment, parts distribution Langfang – milling machines, pavers, rollers Tianjin – ag tractors, 4WD loaders, hydraulic excavators, transmissions, ag product engineering, China Parts Distribution Center FINLAND Joensuu – forestry harvesters, forestry forwarders, harvesting heads Tampere – forestry headquarters, forestry technology, and engineering center FRANCE Arc-lès-Gray Cedex – balers, mower-conditioners, front loaders Largeasse – planters Moncoutant – planters Ormes – credit operations, ag marketing Saran – engines, product engineering, power systems marketing GERMANY Bruchsal – sprayers, forage harvester cabs, ag拖拉机和合并出租车,信用操作,A&T营销,欧洲零件配送中心Göppingen - 压碎机,筛查工厂
简介:在可穿戴电子产品的快速发展中,它们对外部功率来源的依赖增加了功率费用,同时导致其在充电期间的运行中断。生物力学能量收割机通过将废物动能转换为电力,为自动可穿戴电子产品提供了有希望的解决方案。尽管成功地将其功率输出从μW推进到MW,但几个挑战仍然存在,包括在μA级处的低输出电流,GΩ级别的高内部阻抗和AC输出限制了其实际应用。常规功率管理电路通常在高频收割机中使用,而无需充分考虑产生的能源损失,当使用较低功率输出的低频收割机时,可能会导致电路故障。
- 压电能量收集器的数值和分析能量性能建模; - 基于压电的 μEnergy 收集器布局设计; - 准备技术文件(带有制造配方的工艺流程); - 在高洁净度实验室中制造 μ-电子设备(在洁净室工作,处理专门的和先进的制造基础设施/机器); - 对制造的设备进行电气(交流和直流下的 IV、CV 和 4 线电阻测量)和分析(扫描电子和光学显微镜、轮廓仪、椭圆偏振仪、AFM)特性描述; - 分析和数据处理; - 编写技术和实验报告; - 在公认的科学期刊上准备自己的和为共同的科学出版物做出贡献; - 在国内和国际科学会议框架内准备自己的和为共同的科学传播做出贡献; - 主管分配的职责范围内的其他任务。
道路能量收集具有为多种路边数据收集和通信应用发电的潜力。根据所利用的能量来源,路边能量收集器大致可分为三类:车辆机械能、路面热量和太阳辐射。就收集技术而言,收集器可分为电磁、压电、热电、热释电、光伏和涉及液体或空气循环的太阳能集热器。本文对每种能量收集技术的文献进行了全面的最新综述。它包括有关每种收集技术的收集原理、原型开发、实施工作和经济考虑的信息。结论是,这些收集技术中有几种已经得到充分开发,可以产生可自给自足的路边电力。
小型能量收集设备是绿色能源革命的重要组成部分。尽管硅太阳能电池等大中型设备已经彻底改变了能源生产方式,但小型个人设备仍然不切实际。[1] 市场上缺乏小型能量收集设备的原因是,此类设备可捕获的能量相对较少,并且在从设备中提取能量以供使用(电源管理)时会产生损耗。事实上,室内光收集的可用能量比室外光收集低三个数量级(表 1)。[2] 虽然可以通过优化材料界面和电子电路来改善能量提取的损耗,但可供收集的能量是有限的。因此,为了提供更高的能量和功率输出,必须找到能够提高总可用环境能量利用率的小型能量收集器。传统的能量收集器主要集中于单一能量源,包括机械能(力[3,4]和摩擦能[5])、电磁能(光和磁体[6])或热能,并且在提高其效率方面取得了巨大进步。
如今,已经为广泛的应用开发了不同类型的能量收割机,其中有压电能量收割机在可穿戴电子产品中显示出很大的潜力,因为它们能够从机械振动或变形等环境来源收集能量。由于提高了效率,灵活性和生物相容性,目前的技术正在利用压电聚合物。在这个项目中,一种简单的方法,即滴铸件,用于制备基于聚(氟化氟化物 - 三氟乙烯)(p(vdf-trfe))的能量收割机。碳酸盐溶剂用于有效地制定P(VDF-TRFE)粉末的稳定墨水。退火和电晕螺栓以增强压电性能。在不同的力和电阻下测量了压电设备的机电性能。带有铂的压电设备,因为顶部电极分别产生高达3.8 V和0.025 µW cm -2的电压和功率密度。结果表明,基于P(VDF-TRFE)基于P(VDF-TRFE)的未来有希望的未来,以柔性,自供电和可穿戴的电子应用中的压电能量收集设备。