英研制神奇小旗帜,可同时获取风光双能源

若想要同时运用风能与太阳能,通常人们得装设风机与太阳能板两种设备,且风机也不是常人可唾手可得的产品,但如今英国曼彻斯特科学家有望改变这一情形,已研发出一种神奇的小旗子,能同时捕捉阳光与风,并成功为小型传感器与携带式电子设备供电。

目前市面上的太阳能板与风力发电都相当庞大,这是因为其成本效益比与设备规模成正比,1KW 的太阳能发电系统大约需要7-9 平方米的面积,更不用说风力发电机,每支风机平均身高超过90 m,要购买一支为家里供电实在是有点不切实际。

显然市面上的产品设计并不适合便宜且小规模使用,因此曼彻斯特大学已着手研发新型设备,通过可挠式太阳能板与压电板(piezoelectric strips),打造出可吸收风能和阳光的特殊旗子。

曼彻斯特大学航天和土木工程学院研究员Jorge Silva-Leon 表示,风吹过时,旗帜会在左右两侧间快速摇摆,这也被称为极限循环振荡(limit-cycle oscillations) ,科学家可通过压电材料的形变来发电;且太阳能板也是设备一大助力,风速较低时就能吸收阳光来发电。

太阳能与风力发电为间歇性能源,假如单一使用风能或是太阳光电,可能会发生早上太阳能板发电量高、晚上归零,夜间风速强大、白天无风等窘境,因此同时采用太阳能与风能可完成昼夜、季节性互补特点。

根据曼彻斯特大学在《Applied Energy》发布的研究 ,团队已在风速每秒0-26m下与用1.8 kLux 恒定光进行测试,并仿真各式环境因素,总功率输出则为3-4 mW,而新型设备除了可以善加利用天然零碳资源,也几乎不需要检修与维护,能装设在较为偏远的地方。

论文共同作者Mostafa Nabawy 指出,该设备发电量可满足传感器或是小型电子设备所需,能用在航天电子、陆地与海洋等偏远地区的传感器或电子设备,未来进一步提高发电量后,盼可用于环境友善发电厂的移动设备。