英研製神奇小旗幟,可同時獲取風光雙能源

作者 | 發布日期 2019 年 02 月 13 日 14:21 | 分類 太陽能 , 能源科技 , 風力 follow us in feedly

若想要同時運用風能與太陽能,通常人們得裝設風機與太陽能板兩種設備,且風機也不是常人可唾手可得的產品,但如今英國曼徹斯特科學家有望改變這一情形,已研發出一種神奇的小旗子,能同時捕捉陽光與風,並成功為小型感測器與攜帶式電子設備供電。

目前市面上的太陽能板與風力發電都相當龐大,這是因為其成本效益比與裝置規模成正比,1KW 的太陽能發電系統大約需要 7-9 平方公尺的面積,更不用說風力發電機,每支風機平均身高超過 90 m,要購買一支為家裡供電實在是有點不切實際。

顯然市面上的產品設計並不適合便宜且小規模使用,因此曼徹斯特大學已著手研發新型設備,透過可撓式太陽能板與壓電板(piezoelectric strips),打造出可吸收風能和陽光的特殊旗子。

曼徹斯特大學航太和土木工程學院研究員 Jorge Silva-Leon 表示,風吹過時,旗幟會在左右兩側間快速搖擺,這也被稱為極限循環振盪(limit-cycle oscillations),科學家可透過壓電材料的形變來發電;且太陽能板也是設備一大助力,風速較低時就能吸收陽光來發電。

太陽能與風力發電為間歇性能源,假如單一使用風能或是太陽光電,可能會發生早上太陽能板發電量高、晚上歸零,夜間風速強大、白天無風等窘境,因此同時採用太陽能與風能可達成晝夜、季節性互補特點。

根據曼徹斯特大學在《Applied Energy》發表的研究,團隊已在風速每秒 0-26m下與用 1.8 kLux 恆定光進行測試,並模擬各式環境因素,總功率輸出則為 3-4 mW,而新型設備除了可以善加利用天然零碳資源,也幾乎不需要檢修與維護,能裝設在較為偏遠的地方。

論文共同作者 Mostafa Nabawy 指出,該設備發電量可滿足感測器或是小型電子設備所需,能用在航太電子、陸地與海洋等偏遠地區的感測器或電子設備,未來進一步提高發電量後,盼可用於環境友善發電廠的移動設備。

(首圖來源:pixabay

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