一种综合利用挠曲电和环境动能的发电方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及发电装置领域，具体涉及一种综合利用挠曲电和环境动能的发电方法、装置以及系统。其中，该发电装置包括装置体和多孔挠曲电复合材料，通过多孔挠曲电复合材料的变形实现发电，挠曲电效应与材料的介电常数呈正相关，通过添加高介电材料以改善基体材料，可获得更显著的挠曲电效应。本发明专利技术可以有效地改善现有发电装置易腐蚀、成本高、设备易损坏、需要耗费较大人力物力的问题。同时现有的发电设备，如海上太阳能发电装置受天气，昼夜更替等自然条件限制，日均可发电时长有限，导致发电效率降低，本发明专利技术亦可以解决这一自然条件限制发电效率的问题。发电效率的问题。发电效率的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种综合利用挠曲电和环境动能的发电方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及发电领域和挠曲电
，具体为一种综合利用挠曲电和环境动能的发电方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]人类当前所处的时代堪称“能源时代”，世界能源形势日益严峻，能源也成了各个领域的焦点问题。世界能源结构以化石能源为主，但化石能源的使用同时也带来了环境污染，并存在着化石能源枯竭的问题，因而开发利用高效，可再生的清洁能源成了重中之重。海洋覆盖地球70％以上的表面，海洋中蕴含的各种形式的海洋能，包括潮汐能、波浪能、潮流能、海流能等给予了人类新的探索方向。同时，对于人们已有一定认识和发展的风能以及机械能仍然值得我们利用，并与更新型的发电方法相结合。
[0003]其中潮汐能发电研究已有100多年的历史，是目前海洋能发电技术中最为成熟的技术。目前波浪能和潮流能发电技术相对不够成熟，成本较高，在国内外有许多相关的技术研究，发展较快。但我国的波浪能发电研究领域和世界前沿相比仍有一定的距离，推进加快波浪能开发利用是我们重要的努力方向。
[0004]当前的海上工作设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合利用挠曲电和环境动能的发电方法，其特征在于：该方法是利用环境动能使得多孔挠曲电材料变形产生电信号实现发电；所述多孔挠曲电材料是复合材料，具有在任意载荷形式或任意变形模式下均可产生电信号的特性，因而环境动能所直接或间接使多孔挠曲电材料产生的变形均可用于发电；所述变形可利用环境动能使得多孔挠曲电材料直接变形，也可利用环境动能产生惯性力间接使多孔挠曲电材料变形。2.根据权利要求1所述的发电方法，其特征在于：所述复合材料为高分子挠曲电材料和高介电材料的复合材料。3.根据权利要求1所述的发电方法，其特征在于：所述环境动能包括波浪能、风能、机械能、人体活动的动能或交通工具造成的动能。4.根据权利要求1所述的发电方法，其特征在于：所述惯性力包括设置的惯性块所受惯性力、以及因多孔挠曲电材料或对应的发电装置本身具有的惯性而受到的惯性力。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的发电方法，其特征在于：所述多孔挠曲电材料为三维材料且呈多孔状，内部具有微结构，整体通过宏观结构设计实现。6.根据权利要求5所述的发电方法，其特征在于：所述宏观结构设计包括但不限于扭转结构设计和变截面结构设计。7.一种综合利用挠曲电和环境动能的发电装置，该发电装置通过权利要求1至6中任一权利要求所述发电方法进行发电，且所述发电装置利用外界的环境动能来驱动发电，其特征在于：所述环境动能能够利用该装置使得挠曲电材料发生形变或相对位移。8.根据权利要求7所述的发电装置，其特征在于：所述发电装置包括漂浮球壳，该漂浮球壳的外表面下端通过一连接结构与次级球壳相连；次级球壳下方通过另一连接结构固定在外界环境中；所述漂浮球壳和次级球壳内部安装有发电组件，发电组件包括多孔挠曲电材料，还包括惯性块、弹簧，所述惯性块通过多条弹簧连接在球壳的内表面上，所述多孔挠曲电材料通过其一端设置的信号处理与收集模块与球壳内表面相连。9.根据权利要求8所述的发电装置，其特征在于：对于所述环境动能为波浪能的发电装置，所述漂浮球壳和次级球壳设置为密封且...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵丽华，孙珂艺，闫东泽，王建祥，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：