随着智能电网的发展,高压输电系统的高效状态监测变得至关重要,需要为分布式传感器提供可靠的电源。传统的能量采集器通常侧重于内部或外部来源,限制了整体效率。近日,湖南大学陈赦报道了一种摩擦电-电磁-电场混合能量采集器(TEE-HEH),该采集器协同集成了摩擦电纳米发电机(TENG)、电磁发电机(EMG)和电场能量采集器(EEH),以同时捕获电场和风能。
本文要点:
1) 电场能量是通过输电线路和地面之间的位移电流收集的,而TENG和EMG分别有效地捕获低速和高速风能,实现了宽带收集(2.3-10 m s-1)。TEE-HEH中TENG、EMG和EEH的协同组合显著提高了来自多个来源的能量捕获效率。
2) 在风速为5 m s−1、输电线路电压为25 kV、距离为1.5 m的情况下,TEE-HEH实现了18.5 mW(TENG)、262 mW(EMG)和1.85 mW(EEH)的峰值功率输出,这证明了能量收集效率的提高。
Qianwang Wang et.al Hybrid Triboelectric-Electromagnetic-Electric Field Energy Harvester for Simultaneous Wind and Electric Field Energy Capture in High-Voltage Transmission System Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202403931