主权项 |
一种基于电场活化聚合物的涡激振动水流能发电装置,其特征在于,所述的发电装置包括捕获发电装置、能量收集及存储装置以及发电组件保护装置;捕获发电装置包括涡激振动能捕获装置和机械能向电能转换装置,实现涡激振动能捕获及机械能向电能转换的功能;所述的捕获发电装置连接能量收集及存储装置;捕获发电装置的机械能向电能转换装置位于发电组件保护装置内部,发电组件保护装置对捕获发电装置的机械能向电能转换装置和能量收集及存储装置起保护作用;所述的捕获发电装置由钝体组件、弹性支撑组件和固定底座组成;所述的钝体组件的主要功能是捕获涡激振动能;所述的弹性支撑组件由电场活化聚合物组成,弹性支撑组件既是机械能向电能转换装置,同时对钝体组件起支撑作用;所述的固定底座位于所述发电装置的最底层,与水底的河床相固定;所述的钝体组件横向放置在来流中;所述钝体组件两侧,在与来流垂直的方向上连接有弹性支撑组件;每个钝体组件一侧连接两个弹性支撑组件,连接的两个弹性支撑组件与来流的方向垂直;弹性支撑组件上下运动,且两个弹性支撑组件运动方向相反;所述的能量收集及存储装置将电场活化聚合物获取的高压小电流脉冲电能转换成直流电,并通过电池存储能量;能量收集及存储装置包括高压小电流脉冲信号的整流电路、降压电路、稳压电路和能量管理电路,首先通过整流电路整流,采用工频高压全桥或者四个整流二极管组成整流桥进行整流;整流后的信号再经过buck降压电路降压,然后通过稳压电路稳压后再通过能量管理模块对电池进行充电管理,完成能量的收集和存储;所述高压小电流脉冲信号的整流电路连接buck降压电路,buck降压电路的输出端连接稳压电路的输入端,稳压电路的输出端连接能量管理模块。 |