美國德州大學Arlington分校的科學家們發明了一種幾個英寸大小的微型風力發電機。這種全部由塑料組成的風力發電機造價低廉,能夠應用在電池充電、遙控照明、無線傳感器等許多領域。他們的結果發表在最新的《應用物理快報》(Ap plied Physics Letters)上。 風能作為一種免費、潔凈的能源是十分吸引人的,但是通常的風力發電裝置都需要巨大的體積。雖然也有一些小體積的風能發電機,但是轉換效率一般都比較低,所需能量往往風能不足夠提供。
德州大學Arlington分校的科學家們使用壓電材料的設計,使微型的風力發電機成為了可能。他們使用兩個壓電晶片排列在一起,壓電晶片通過杠桿連接到風車葉片的軸獲得振動,從而把風能轉化為電能。
小組成員Shashank Priya說:“壓電材料只需要很小幅度的偏轉就能夠產生較高的電壓。我們通過改進壓電陶瓷來提高能量的轉換效率。隨著效率的提高,這種發電機會很有前途。壓電風力發電機是高電壓低電流源,而電磁發電機是高電流低電壓源。我們的下一代系統將整合兩者的優點,提供更大的能量密度。”
他們現在的設計包括固定在可調齒數比的軸上的三個長5英寸的風扇葉片。連接軸的曲臂推動連接在兩排共9個壓電晶片上的控制桿。控制桿使壓電晶片振動,把隨機的風轉換為同步的機械運動。整個發電機的尺寸為3.5x4x5.5英寸,全部由ABS塑料制成。 |