[发明专利]一种应用接触起电技术的大规模风力发电系统

权利要求书

1.一种应用接触起电技术的大规模风力发电系统，其特征在于，包括：若干个发电微单元(2)、电路系统、机箱(1)；所述发电微单元(2)、所述电路系统设于所述机箱(1)内部，所述电路系统与所述发电微单元(2)相连接；

所述发电微单元(2)包括由上到下依次设置的上基底(3)、上电极(4)、下电极(7)、下基底(8)，所述上电极(4)与上基底(3)接触连接，所述下电极(7)与所述下基底(8)接触连接；所述上电极(4)、所述下电极(7)之间连接有振动薄膜层(6)，所述振动薄膜层(6)能够上下振动，所述振动薄膜层(6)上下振动的过程中分别与所述上电极(4)、下电极(7)接触；所述上电极(4)、所述下电极(7)之间还设有若干个弹性立壁(5)；

所述电路系统包括若干个整流电路系统和外电路系统，所述整流电路系统与所述发电微单元(2)连接，所述整流电路系统将风力激发的交流电变为直流电；所述外电路系统将若干个所述整流电路系统进行串联或并联；

所述振动薄膜层(6)由聚合物薄膜制成，所述聚合物薄膜能够产生接触电荷；所述振动薄膜层(6)设于所述上电极(4)、所述下电极(7)之间的中间位置，所述振动薄膜层(6)与所述上电极(4)的夹角为0～3°；

所述上电极(4)、所述下电极(7)之间设有若干个弹性立壁组，每个所述弹性立壁组由上下对应设置的所述弹性立壁(5)组成，同组的两个所述弹性立壁(5)中间形成间隙，所述振动薄膜层(6)依次穿过两个所述弹性立壁(5)之间的间隙；所述弹性立壁(5)分别在所述上电极(4)、所述下电极(7)上等间距分布，所述间距满足：在所述振动薄膜层(6)上下振动的过程中，所述振动薄膜层(6)与所述上电极(4)、所述下电极(7)接触面积达到基底面积的80％以上；

所述弹性立壁(5)由弹性系数小于所述上电极(4)、所述下电极(7)的弹性连续体或弹簧制成；

所述上电极(4)所述下电极(7)之间的距离为0.1～10mm；所述振动薄膜层(6)的厚度为0.01～0.1mm。

2.根据权利要求1所述的应用接触起电技术的大规模风力发电系统，其特征在于，所述上电极(4)、所述下电极(7)由薄金属板制成。

3.根据权利要求1所述的应用接触起电技术的大规模风力发电系统，其特征在于，所述振动薄膜层(6)由金属薄膜或复合材料制成，所述上电极(4)、所述下电极(7)由聚合物薄膜制成。

4.根据权利要求3所述的应用接触起电技术的大规模风力发电系统，其特征在于，所述上电极(4)、所述下电极(7)之间设有两个所述弹性立壁(5)，两个所述弹性立壁(5)分别设于所述发电微单元(2)的两端，所述振动薄膜层(6)通过所述弹性立壁(5)固设于所述上电极(4)、所述下电极(7)之间的中间位置。

5.根据权利要求4所述的应用接触起电技术的大规模风力发电系统，其特征在于，所述弹性立壁(5)由具有多孔结构的复合材料或弹性连续体或弹簧制成。

6.根据权利要求5所述的应用接触起电技术的大规模风力发电系统，其特征在于，所述发电微单元(2)还包括涡振发生器(9)、涡振调节器(10)；所述涡振发生器(9)通过涡振调节器(10)设置在所述发电微单元(2)的迎风面。

7.根据权利要求6所述的应用接触起电技术的大规模风力发电系统，其特征在于，所述涡振调节器(10)由具有多孔结构的复合材料或弹性连续体或弹簧制成。

8.根据权利要求1所述的应用接触起电技术的大规模风力发电系统，其特征在于，所述整流电路包括四个整流二极管，四个所述整流二极管形成桥式整流电路。

9.根据权利要求1所述的应用接触起电技术的大规模风力发电系统，其特征在于，所述上电极(4)、所述下电极(7)之间的距离为0.1～10mm。