旋转式小型压电风力发电系统的研究

项目名称： 旋转式小型压电风力发电系统的研究

项目编号： No.51177072

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 电能储存与节电技术

项目作者： 杨颖

作者单位： 南京航空航天大学

项目金额： 66万元

中文摘要： 无线传感网络节点的供电是制约其在广域空间范围普遍应用的瓶颈，利用本地环境提供电能是解决该问题的理想途径。本项目针对广域范围内分布式小型电子器件对持续电能的需求，利用清洁丰富的风能，结合压电材料力电耦合能量密度高、工作可靠、适应性强的特点，构建磨损小、寿命长、效率高、长期免维护的旋转式小型风力俘能系统。提出自由弹性球内置于压电振动片构成的多边形腔体中的新结构，利用置于流动空气中的涡轮带动多边形腔体的转动，使压电振动片在弹性球的撞击下振动，利用压电效应产生电荷输出，实现宽风速范围的机电能量转换。研究弹性波传递行为与能量流的传输路径，进行压电振子多边形腔体拓扑结构的优化，探明宽风速范围内结构共振激励机制，设计新型适应单模态谐振频率的同步开关收集电路，研究共振条件下压电风力发电能量、运动与物质结构间的作用与转换规律，探索提高压电俘能效率的有效途径，建立基于压电效应的高效率旋转式风力发电系统。

中文关键词： 压电；风力能量收集；机电能量转换；能量储存；效率

英文摘要：

英文关键词： piezoelectric；wind energy harvesting；M/E energy conversion；energy staorage；efficiency