[发明专利]基于风能和太阳能的复合发电机和复合发电系统有效

专利信息
申请号: 201610217283.4 申请日: 2016-04-08
公开(公告)号: CN107276495B 公开(公告)日: 2020-02-11
发明(设计)人: 杨亚;王书华 申请(专利权)人: 北京纳米能源与系统研究所
主分类号: H02S10/12 分类号: H02S10/12;H02S20/23;H02N1/04;H02K15/00
代理公司: 11283 北京润平知识产权代理有限公司 代理人: 谢鑫;肖冰滨
地址: 100083 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 风能 太阳能 复合 发电机 发电 系统
【说明书】:

发明涉及纳米发电领域,公开了一种基于风能和太阳能的复合发电机和复合发电系统。其中,该复合发电机包括:摩擦纳米发电机和太阳能发电机,所述摩擦纳米发电机包括第一发电部件、第二发电部件和支撑固定部件,所述支撑固定部件将所述第二发电部件的两端固定在所述第一发电部件上且使所述第一发电部件和所述第二发电部件之间形成空隙,所述第二发电部件在风力作用下发生形变而与所述第一发电部件接触或者分离,所述摩擦纳米发电机基于该形变产生并输出电信号。通过本发明上述的复合发电机,能够同时将环境中的风能和太阳能转换为电能,实现了在一个器件上同时对风能和太阳能进行收集。

技术领域

本发明涉及纳米发电领域,具体地,涉及一种基于风能和太阳能的复合发电机和复合发电系统。

背景技术

近几年来,使用传统能源后带来的各种问题得到广泛关注,尤为显著的是环境中的二氧化碳和有害微小颗粒的含量逐步升高。利用清洁可再生的能源,比如风能和太阳能等等,在解决能源和环境问题上均具有广泛的意义。然而,传统的风能发电通常都需要有发电塔,这种发电塔不仅占地面积大,往往分布在边远的郊区或海上,在城市中无法大量安装。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于风能和太阳能的复合发电机及其制造方法,以解决上述现有技术中的问题。

为了实现上述目的,本发明提供一种基于风能和太阳能的复合发电机,其中,该复合发电机包括摩擦纳米发电机和太阳能发电机,所述摩擦纳米发电机包括第一发电部件、第二发电部件和支撑固定部件,所述支撑固定部件将所述第二发电部件的两端固定在所述第一发电部件上且使所述第一发电部件和所述第二发电部件之间形成空隙,所述第二发电部件在风力作用下发生形变而与所述第一发电部件接触或者分离,所述摩擦纳米发电机基于该形变产生并输出电信号。

本发明还提供一种基于风能和太阳能的复合发电系统,包括多个所述的基于风能和太阳能的复合发电机。多个摩擦纳米发电机的输出并联;和/或,所述多个太阳能电池的输出串联。

通过上述技术方案,可以利用支撑固定部件将所述摩擦纳米发电机的第二发电部件的两端固定在第一发电部件上且使二者之间形成空隙,从而所述第二发电部件在风力作用下可以发生形变而与所述第一发电部件接触或者分离,所述摩擦纳米发电机基于该形变产生并输出电信号,并且所设置的太阳能发电机能够将光能转化为电能。由此能够同时将环境中的风能和太阳能转换为电能,实现了在一个器件上同时对风能和太阳能进行收集。

将多个复合发电机设置为复合发电系统,可以在户外进行大面积铺设,有效的收集风能和太阳能。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1是根据本发明一种实施方式的基于风能和太阳能的复合发电机的结构示意图;

图2是根据本发明另一种实施方式的基于风能和太阳能的复合发电机的结构示意图;

图3A至3D是根据本发明一种实施方式的基于风能和太阳能的复合发电机中的摩擦纳米发电机的输出电信号图;

图4A至4D是根据本发明一种实施方式的基于风能和太阳能的复合发电机中的太阳能发电机的输出电信号图;

图5是根据本发明一种实施方式的基于风能和太阳能的复合发电机中的摩擦纳米发电机和太阳能发电机同时工作时的输出电流图;

图6是根据本发明一种实施方式的基于风能和太阳能的复合发电机输出的电信号用于驱动电子器件的示意图;

图7是根据本发明一种实施方式的基于风能和太阳能的复合发电机给2200微法电容器充电的示意图;

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