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自驱动跷跷板式球形浮标装置
材料人客服小谭     18天前 微信扫码分享 登录后可收藏  
应用场景:
蓝色能量采集和智能海洋自驱动监测
关键性能:
锯齿形多层折纸模块(OZ)、独立层滑动式模块(FL)和电磁模块(EMG)的瞬时最大输出功率密度在 0.7Hz 的振荡频率下分别达到 17 W/m3、4.8 W/m3 和 9.8 W/m3,可同时点亮约 410 个 LED灯珠
产品介绍:

暨南大学唐群委教授团队研制了一种基于混合电磁-摩擦电纳米发电机的宽频波浪能采集和海面无线定位的自驱动跷跷板式球形浮标装置(SSTE-HNG)。单元浮标通过采用中央滑块作为核心构件,巧妙的实现了三个模块(OZ、FL、EMG)两种模式(接触-分离式、滑动式)的同步运动及两种效应的协同发电。通过系统研究三个模块的振荡频率和摆幅,优化电学输出性能, 其中锯齿形多层折纸模块(OZ)、独立层滑动式模块(FL)和电磁模块(EMG)的瞬时最大输出功率密度在 0.7Hz 的振荡频率下分别达到 17 W/m3、4.8 W/m3 和 9.8 W/m3,可同时点亮约 410 个 LED灯珠。进一步采用晶体管控制的电源管理电路交替切换过渡电容器串/并联结构,有效解决了SSTE-HNG与储能电容之间的阻抗匹配问题,显着提高了对商用4.7mF电容器充电的充电速率,使得最终输出电压稳定至2.7 到 3.3 V 范围内,从而自驱动 GPS 模块实现海面实时无线定位。该项工作为混合效应发电机的协同运动提供了一种巧妙的设计思路,SSTE-HNG 最终可构成仿生“章鱼”结构实现波浪能的多向采集,并有望与分布式传感器网络集成,应用于蓝色能量采集和智能海洋自驱动监测等领域。相关成果以题目“Self-powered seesaw structured spherical buoys based on hybrid triboelectric-electromagnetic nanogenerator for sea surface wireless positioning”发表在Energy &Environmental Science期刊上。

产品来源:
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