CN114268237A - 一种发电芯体及发电单元 - Google Patents
一种发电芯体及发电单元 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114268237A CN114268237A CN202111526343.8A CN202111526343A CN114268237A CN 114268237 A CN114268237 A CN 114268237A CN 202111526343 A CN202111526343 A CN 202111526343A CN 114268237 A CN114268237 A CN 114268237A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power generation
- tube body
- core
- electrode
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
本发明提供一种发电芯体及发电单元,属于发电领域。发电芯体包括发电管体,发电管体的内部填充有部分液体,且发电管体的两端密封;发电管体的一端设有第一导电部,以形成第一电极;发电管体的另一端设有第二导电部,以形成第二电极;第一电极和第二电极用于连接外部电路,通过将第一电极和第二电极与外部电路连接,并在发电芯体晃动的过程中,使发电管体表面的感应电荷在摩擦电电势驱动下流经外部电路形成电流,并对外部电路供电,大大减少了将波浪能转化为电能的步骤,固液接触面积大,发电率高,并且固液接触面磨损极小,从而提高了发电芯体的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及发电领域,尤其涉及一种发电芯体及发电单元。
背景技术
海洋不仅蕴藏着丰富的石油和天然气等自然资源,而且蕴藏着丰富的潜在能源。2014年,Tollefson(杰夫.托勒夫森)将蓝色能源定义为来自海洋的能量,并表示海洋可能是比风更温和的能量来源。蓝色能源是一种源自海洋的清洁、经济、可持续的能源。通常,蓝色能量表示从海洋中获得的能量,而从海洋中获取能量的设备称为蓝色能量采集器。换句话说,发电设备从“不规则”海洋动能(OKE,Ocean kinetic energy)中收集的“规则”和“有效”能量可以归类为蓝色能源。蓝色能源通常提供两种形式的动能,洋流和海浪。波浪功率与波高的平方成正比,而水流功率与水流速度的立方成正比。因此,OKE是一种相对强度较大的可再生能源,有利于为分布式海洋传感器供电。考虑到航标灯以及海洋检测传感器的低功耗要求,预计蓝色能量采集器将为其提供长期有效的电源。
在波浪能量的捕获过程中,通过与波浪内部的许多物理现象相互作用,产生了不同的波浪能发电装置设计概念,这些概念还在不断的完善过程中,仍然没有统一的标准设计、性能水平或操作要求。按照能量的捕获方式,目前大部分装置可以归纳为振荡水柱式、振荡体式和越浪式三大类。
现有的固-固摩擦纳米发电的方式是通过固体与固体之间的摩擦产生电荷,通过接入外部电路形成发电,但固-固摩擦纳米发电摩擦接触面积小、摩擦接触面磨损大,波浪能转化为电能的效率低,且该方式的使用寿命短,不易于维护。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种发电芯体及发电单元。
本发明提供如下技术方案:一种发电芯体,包括发电管体,所述发电管体的内部填充有部分液体,且所述发电管体的两端密封;
所述发电管体的一端设有第一导电部,以形成第一电极;
所述发电管体的另一端设有第二导电部,以形成第二电极;
所述第一电极和所述第二电极用于连接外部电路。
在本发明的一些实施例中,所述液体的体积为所述发电管体的内管体积的40%~60%。
进一步地,所述液体为去离子水。
进一步地,所述发电管体的材质为聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚氯乙烯、聚丙烯和聚乙烯中的任意一种或多种的组合。
进一步地,所述第一电极上设有第一导电引线,所述第二电极上设有第二导电引线。
本发明的一些实施例还提供一种发电单元,包括壳体和所述的发电芯体,所述发电芯体设置在所述壳体的内部。
进一步地,所述壳体为密封的中空结构,且所述壳体的表面依次覆盖有绝缘层和防水层。
进一步地,所述发电芯体为多个,任意两个所述发电芯体的轴线相互平行或重合;
相邻的两个所述发电芯体的所述第一电极通过导电体连接,且相邻的两个所述第二电极通过导电体连接;
和/或一个所述发电芯体的所述第一电极与另一个发电芯体的所述第二电极通过导电体连接。
进一步地,所述壳体的相对的两个内壁分别设有框架,所述发电芯体的一端安装在一个所述框架上,所述发电芯体的另一端与另一个所述发电芯体连接或与另一个所述框架连接。
进一步地,所述框架靠近所述壳体的内壁的一侧设有让位槽,所述让位槽内设有汇流条,且所述汇流条与每一个所述发电芯体电连接;
所述壳体的一侧设有通孔,所述汇流条上设有导电引线,所述导电引线穿过所述通孔与外部电路电连接。
本发明的实施例具有如下优点:通过在发电管体的内部填充部分液体,并在发电管体摆动或晃动时,液体与发电管体的内壁摩擦使发电管体的内壁得到电子,从而在发电管体的内壁形成电势差,通过静电感应在发电管体的表面形成感应电荷,并通过将第一电极和第二电极与外部电路连接,从而使发电管体表面的感应电荷在摩擦电电势驱动下流经外部电路形成电流,并对外部电路供电,大大减少了将波浪能转化为电能的步骤,固液接触面积大,发电率高,并且固液接触面磨损极小,从而提高了发电芯体的使用寿命,且维护的部件少,易于安装或拆卸。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,做详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明的一些实施例提供的一种发电芯体的一视角的结构示意图;
图2示出了本发明的一些实施例提供的一种发电芯体的第一实施方式的一视角的结构示意图;
图3示出了本发明的一些实施例提供的一种发电芯体的第二实施方式的一视角的结构示意图;
图4示出了本发明的一些实施例提供的一种发电芯体的第三实施方式的一视角的结构示意图;
图5示出了本发明的一些实施例提供的一种发电芯体的第四实施方式的一视角的结构示意图;
图6示出了本发明的一些实施例提供的一种发电芯体的第五实施方式的一视角的结构示意图;
图7示出了本发明的一些实施例提供的一种发电单元的一视角的结构示意图一;
图8示出了本发明的一些实施例提供的一种发电单元的一视角的结构示意图二;
图9示出了本发明的一些实施例提供的一种发电单元的一视角的结构示意图三;
图10示出了本发明的一些实施例提供的一种发电单元的一视角的结构示意图四;
图11示出了图10中A-A部的剖视图;
图12示出了图10中B-B部的剖视图;
图13示出了图11中C部的放大示意图。
主要元件符号说明:
100-发电单元;110-发电芯体;111-发电管体;112-液体;113-第一导电部;114-第二导电部;115-第一导电引线;116-第二导电引线;117-导电体;120-框架;121-让位槽;130-壳体;140-通孔;150-汇流条。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示,本发明的一些实施例提供一种发电芯体110,主要用于将波动能(如风能、波浪能)转化为电能的技术领域。发电芯体110包括发电管体111,所述发电管体111的内部填充有部分液体112,且所述发电管体111的两端密封。
需要说明的是,发电管体111为中空的管状结构。
可以理解的是,填充在发电管体111内的部分液体112,同时将填充有部分液体112的发电管体111的两端密封,从而形成完全密封的管体结构。具体的,当发电管体111漂浮在于海洋上时,在波浪的作用力下,发电管体111在海洋上摆动,同时位于发电管体111内的液体112可随着发电管体 111的摆动在发电管体111内晃荡。
通过在所述发电管体111的一端设有第一导电部113,以形成第一电极,在所述发电管体111的另一端设有第二导电部114,以形成第二电极,且所述第一电极和所述第二电极用于连接外部电路,发电管体111表面的感应电荷分别通过第一电极和第二电极与外部电路连接,形成电流,从而对外部电路供电。
具体的,当发电管体111在摆动的过程中,发电管体111内的液体112 随着发电管体111的摆动在发电管体111内晃荡。同时,液体112在发电管体111的内部晃荡的过程中与发电管体111的内壁相互摩擦,通过液体112 和发电管体111之间的电负性差异,使得发电管体111的内壁受到液体112 的摩擦后得到电子,发电管体111的内壁电势降低,从而在发电管体111 的内壁形成电势差,通过静电感应在发电管体111的表面形成感应电荷。此时,第一导电部113和第二导电部114相当于发电机的电能输出端,通过静电感应在发电管体111的表面形成感应电荷,当第一导电部113和第二导电部114与外部电路连通时,该感应电荷在摩擦电电势的驱动下经外部电路形成电流,从而将波动能转化为电能。
如图6所示,在本发明的一些实施例中,第一导电部113和第二导电部114可以分别覆盖在发电管体111的两端。
另外,第一导电部113和第二导电部114相互间隔,所述第一导电部 113还可以环绕在发电管体111的侧壁的一端,所述第二导电部114亦可以环绕在发电管体111的侧壁的另一端,用于使发电管体111表面产生的电荷分别移动至第一导电部113和第二导电部114上,并通过将第一导电部113 和第二导电部114与外部电路连接。通过增大第一导电部113和第二导电部114的面积,以提高第一导电部113和第二导电部114表面的电荷量,使得第一导电部113和第二导电部114与外部电路连通时,增大感应电荷在摩擦电电势的驱动下经外部电路形成的电流,从而提高波动能转化为电能的效率。
具体的,第一导电部113和第二导电部114的材质为铜箔、铝箔或导电涂层中的任意一种、两种或三种的结合,可根据实际情况具体设定,以提高第一导电部113和第二导电部114的导电效率。另外,还可将导电材料通过电镀的方式设置在发电管体的表面,以形成所述第一导电部113和所述第二导电部114。
其中,铜箔和铝箔的导电能力强,且成本较低。
可以理解的是,通过在发电管体111内填充部分液体112,大大提升了发电管体111内的液体112与发电管体111内壁之间的有效接触面积,从而提高了发电芯体110在单位时间的发电效率,同时提高了发电芯体110将波动能转化为电能的效率。
并且,通过固-液摩擦极大的降低了发电管体111的内壁的磨损,从而提高了发电管体111的使用寿命,且发电芯体110的结构简洁,工作性能稳定,易于维护。
另外,发电芯体110体积小、安装简单、拆卸方便,便于整体装置的检修,且成本低,适应于海洋低频波浪环境,波浪能利用率高、发电效率高,磨损小,使用寿命长、维修难度小。
在本发明的一些实施例中,第一导电部113和第二导电部114还可以通过喷涂导电材料的方式在发电管体111的两端形成第一导电部113和第二导电部114。
如图1所示,在本发明的一些实施例中,为了提高液体112和发电管体111之间的摩擦效率,所述液体112的体积为所述发电管体111的内管体积的40%~60%。需要说明的是,所述液体112的体积为所述发电管体111 的内管体积的40%至60%中的任意一比例,可根据实际情况具体设定。
其中,所述液体112的体积可以是所述发电管体111的内管体积40%、 41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、 53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%中的任意一比例。
具体的,在本发明的一些实施例中,所述液体112的体积为所述发电管体111的内管体积的50%,以增大液体112和发电管体111之间的有效接触面积,从而增大发电管体111表面的电荷量。
在本发明的一些实施例中,为了提高液体112与发电管体111之间摩擦,所述液体112为去离子水,可以是去离子水,以避免液体112中的离子对发电管体111的影响。
另外,所述液体112还可以是具有离子的溶液,如氯化钠溶液。
如图1所示,在本发明的一些实施例中,为了提高发电管体111的电荷转移效率,将发电管体111由摩擦过程易得到电子的材料制成。可以理解的是,当发电管体111受到摩擦的过程中易得到电子时,在发电管体111 受到摩擦过程中在发电管体111的内壁形成的电势差越大,发电管体111 表面转移的电荷量越大,使发电芯体110将波动能转化为电能的效率越高,从而提高发电芯体110对波动能的利用效率。
需要说明的是,当发电管体111表面产生的电荷越多时,由第一电极和第二电极与外部电路连通时产生的电流就越大,对波动能的利用率越高,发电芯体110将波动能转化为电能的效率越高。
在本发明的一些实施例中,所述发电管体111的材质为聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯中的任意一种或多种的组合,以提高发电管体111受到摩擦得到电子的效率,从而提高发电芯体110将波动能转化为电能的效率。
其中,“多种”是指两种或两种以上任意数值的个数。
另外,在本发明的一些实施例中,所述管体的形状可以圆柱体、三棱柱或正多边形形成的棱柱(如正四棱柱、正五棱柱等)或椭球体中的任意一种,可根据实际情况具体设定。
需要说明的是,当发电管体111处于静止状态时,发电管体111内的液体112与发电管体111之间无摩擦,即发电管体111的表面无感应电荷产生。
如图1所示,在本发明的一些实施例中,所述第一电极上设有第一导电引线115,所述第二电极上设有第二导电引线116。
需要说明的是,第一导电引线115可通过导电体117粘接在第一电极上,同时第二导电引线116可通过导电体117粘接在第二电极上,易于将第一导电引线115在第一电极上安装或拆卸,同时易于将第二导电引线116 在第二电极上安装或拆卸。
其中,在本发明的一些实施例中,所述导电体117可以是具有导电的任意一种材料,可根据实际情况具体设定。另外,所述导电体117可以是导电金属(如银、铜、铝、铁、锡等)。另外,所述导电体117还可以是导电胶、导电线或导电涂层中的任意一种。
如图2所示,在本发明的一些实施例中,在发电管体111摆动的过程中,当发电管体111中的液体112流向靠近发电管体111靠近第一导电部 113的一侧时,液体112在晃荡的过程中与发电管体111靠近第一导电部113 的内壁摩擦,使发电管体111靠近第一导电部113的一侧的内壁得到电子,并在发电管体111的内壁形成电势差,同时通过静电感应在第一导电部113 上形成感应电荷。当第一导电部113和第二导电部114分别通过第一导电引线115和第二导电引线116接入外部电路时,位于第一导电部113上的感应电荷在摩擦电电势的驱动下流经外部电路形成电流。
如图3所示,在本发明的一些实施例中,当发电管体111中的液体112 流向靠近发电管体111靠近第二导电部114的一侧时,液体112在晃荡的过程中与发电管体111靠近第二导电部114的内壁摩擦,使发电管体111靠近第二导电部114的一侧的内壁得到电子,并在发电管体111的内壁形成电势差,同时通过静电感应在第二导电部114上形成感应电荷。当第一导电部 113和第二导电部114分别通过第一导电引线115和第二导电引线116接入外部电路时,位于第二导电部114上的感应电荷在摩擦电电势的驱动下流经外部电路形成电流。
可以理解的是,发电管体111在摆动的过程中,当第一导电部113和第二导电部114分别通过第一导电引线115和第二导电引线116接入外部电路时,在外部电路形成交变电流。
需要说明的是,当发电管体111周期性摆动或晃动的过程中,第一导电部113和第二导电部114分别通过第一导电引线115和第二导电引线116 接入外部电路时,在外部电路形成周期性的交变电流。
当发电管体111不规则摆动或晃动的过程中,第一导电部113和第二导电部114通过导电引线接入外部电路时,在外部电路形成不规则的交变电流。
如图4至图10所示,本发明的一些实施例还提供一种发电单元100,主要用于将波浪能转化为电能。发电单元100包括壳体130和上述任意一个实施例中所述的发电芯体110,所述发电芯体110安装在所述壳体130内。
需要说明的是,发电芯体110通过可拆卸的方式安装在壳体130内,通过壳体130摆动或晃动的过程中带动壳体130内的发电芯体110同步摆动或晃动,同时在发电芯体110摆动或晃动的过程中,位于发电管体111 内的液体112在发电管体111内晃荡,并与发电管体111的内壁摩擦。
其中,所述壳体130为密封的中空结构,且所述壳体130的表面依次覆盖有绝缘层和防水层,绝缘层和防水层可以覆盖在壳体的外表面或内表面。具体的,当发电单元100置于海洋表面时,发电单元100随着海浪的波动而摆动,通过设置在壳体130表面的防水层,防止海水流入至壳体130 的内部,同时在防水层与壳体130之间覆盖有绝缘层,并通过绝缘层防止发电芯体110与海水出现导电的情况,从而提高发电单元100的安全性和稳定性。
另外,安装在壳体130内的发电芯体110的数量可以是一个、两个或两个以上任意数量的个数,可根据实际情况具体设定。
如图7和图8所示,在本发明的一些实施例中,所述壳体130的一组相对的两个内壁分别设有框架120,所述框架120可拆卸的安装在是壳体 130的内壁,并将所述发电芯体110的一端安装在一个所述框架120上,所述发电芯体110的另一端与另一个所述发电芯体110连接或与另一个所述框架120连接。
可以理解的是,一个发电芯体110的一端安装在一个框架120上,该发电芯体110的另一端可以安装在另一个框架120上,并通过两个框架120 将发电端元固定,以提高发电芯体110在壳体130内的稳固性。
另外,还可将一个发电芯体110的一端安装在一个框架120上,同时将该发电芯体110的另一端与相邻的一个发电芯体110的一端通过导电体 117连接,并将相邻的发电芯体110的另一端安装在另一个框架120上,从而在两个发电芯体110之间形成串联。具体的,当两个发电芯体110之间形成串联时,一个发电芯体110的第一电极通过导电体117与另一个发电芯体110的第二电极连接。
如图4至图8所示,在本发明的一些实施例中,所述发电芯体110为多个,且任意相邻的两个所述发电芯体110的轴线重合或平行。
需要说明的是,所述壳体130内至少设有一层发电层,每一层所述发电层包括多个发电芯体110,多个发电芯体110的排列方式可以是平行排列、线性排列或平面排列中的任意一种,可根据实际情况具体设定。
如图4所示,在本发明的一些实施例中,当多个发电芯体110呈平行排列时,相邻的两个所述发电芯体110的所述第一电极通过导电体117连接,且相邻的两个所述第二电极通过导电体117连接,且每一个发电芯体 110的轴线相互平行。此时,任意相邻的两个发电芯体110之间形成并联,从而提高发电单元100的发电效率。
当发电单元100置于海洋上时,随着发电单元100受海洋波浪能的晃动而晃动来采集波浪能,实现长时间且高效收集低频波与不规则波动能。
具体的,当发电单元100在海洋上晃动的过程中,安装在发电单元100 内的发电芯体110随着发电单元100的晃动同步晃动,使得发电管体111 内的液体112与发电管体111的内壁摩擦,发电管体111的内壁得到电子,在发电管体111的内壁形成电势差,通过静电感应在发电管体111的表面形成感应电荷,并通过将第一电极和第二电极与外部电路连接,从而使发电管体111表面的感应电荷在摩擦电电势驱动下流经外部电路形成电流,并对外部电路供电,从而将低频、不规则的波浪能转化为电能。例如,在海洋中将波浪能转换为电能提供给航标灯、海洋探测仪器等,实现能量的自供给。
另外,发电单元100可持续将工作环境中的海洋波浪能持续转化为电能,并对航标灯、海洋探测仪器供电,无需人工更换电池等操作,从而进一步提高了发电单元100的续航能力。
另外,通过将多个发电芯体110并联,每一个发电管体111表面的电荷量之和越大,使发电芯体110将波动能转化为电能的效率越高,从而提高发电单元100对波动能的利用效率。
如图5所示,在本发明的一些实施例中,当多个发电芯体110呈线性排列时,一个发电芯体110的第一电极和相邻的另一个发电芯体110的第二电极之间通过导电体117连接,每一个发电芯体110的轴线相互重合,且位于同一直线上。此时,相邻的两个发电芯体110之间形成串联,从而提高发电单元100的发电效率。
另外,通过将多个发电芯体110串联,多个发电管体111表面的电荷量之和越大,使发电芯体110将波动能转化为电能的效率越高,从而提高发电单元100对波动能的利用效率。
如图7和图8所示,在本发明的一些实施例中,所述的平面排列包括平行排列和线性排列。当多个发电芯体110呈平面排列时,每一个发电芯体110至少与一个发电芯体110呈线性排列和一个发电芯体110呈平行排列,从而在壳体130内形成发电层。
需要说明的是,本发明的一些实施例中所述的发电层的数量可以是一层、两层或两层以上任意数值的层数,可根据实际情况具体设定。此时,每一个发电芯体110至少与一个相邻的发电芯体110并联,或者还至少与一个相邻发电芯体110串联,以进一步提高发电单元100的发电功率。
具体的,任意相邻的发电芯体之间的连接方式可以是,每一个发电芯体110至少与一个相邻的发电芯体110并联,或者每一个发电芯体110至少与一个相邻发电芯体110串联。另外,任意相邻的发电芯体之间的连接方式还可以是,每一个发电芯体110至少与一个相邻的发电芯体110并联,同时还至少与一个相邻发电芯体110串联。
具体的,通过增加壳体130内的发电芯体110的数量,以提高发电单元100将波动能转化为电能的效率,从而提高发电单元100对波动能的利用效率。
如图11至图13所示,在本发明的一些实施例中,所述框架120靠近所述壳体130的内壁的一侧设有让位槽121,所述让位槽121内安装有汇流条150,且所述汇流条150与每一个所述发电芯体110电连接,通过汇流条 150将发电芯体110的电荷导出。
需要说明的是,每一个所述框架120靠近所述壳体130的内壁的一侧均设有让位槽121,且设置在每一个所述框架120上的让位槽121的数量均相同。
另外,每一个框架120上的让位槽121的数量至少比前述发电层的数量多一个,同时在每一个所述让位槽121内均设有一个汇流条150,通过汇流条150将安装在框架120上的每一个发电芯体110并联,并通过汇流条 150将发电芯体110上的电荷引出。
如图9、图11和图13所示,在本发明的一些实施例中,所述壳体130 的一侧设有通孔140,所述汇流条150上设有导电引线,所述导电引线用于穿过所述通孔140与外部电路电连接。需要说明的是,通过导电引线将汇流条150与外部电路连接,并使得汇流条150上的电荷通过导电引线流经外部电路,从而形成电流。并可对航标灯、海洋探测仪器供电。
具体的,安装在每一个框架120上的汇流条150均设有至少一个导电引线。可以理解的是,导电引线的数量可以是一个、两个或两个以上任意数量的个数,可根据实际情况具体设定。
需要说明的是,当前述导电引线穿过通孔140时,将通孔密封,以形成密封的发电单元100,同时将导电引线固定,以提高发电单元的防水质量、稳定性和安全性。
需要说明的是,发电单元100将波动能转化为电能后,可通过整流、滤波、变压后,对航标灯、海洋探测仪器等装置提供电能。另外,发电单元100还可以与蓄电装置连接,并将由发电单元100将波浪能转化产生的多余电能通过蓄电装置存储。
在这里示出和描述的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种发电芯体,其特征在于,包括发电管体,所述发电管体的内部填充有部分液体,且所述发电管体的两端密封;
所述发电管体的一端设有第一导电部,以形成第一电极;
所述发电管体的另一端设有第二导电部,以形成第二电极;
所述第一电极和所述第二电极用于连接外部电路。
2.根据权利要求1所述的发电芯体,其特征在于,所述液体的体积为所述发电管体的内管体积的40%~60%。
3.根据权利要求1所述的发电芯体,其特征在于,所述液体为去离子水。
4.根据权利要求1所述的发电芯体,其特征在于,所述发电管体的材质为聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚氯乙烯、聚丙烯和聚乙烯中的任意一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的发电芯体,其特征在于,所述第一电极上设有第一导电引线,所述第二电极上设有第二导电引线。
6.一种发电单元,其特征在于,包括壳体和权利要求1至5任意一项所述的发电芯体,所述发电芯体设置在所述壳体的内部。
7.根据权利要求6所述的发电单元,其特征在于,所述壳体为密封的中空结构,且所述壳体的表面依次覆盖有绝缘层和防水层。
8.根据权利要求6所述的发电单元,其特征在于,所述发电芯体为多个,任意两个所述发电芯体的轴线相互平行或重合;
相邻的两个所述发电芯体的所述第一电极通过导电体连接,且相邻的两个所述第二电极通过导电体连接;
和/或一个所述发电芯体的所述第一电极与另一个发电芯体的所述第二电极通过导电体连接。
9.根据权利要求6所述的发电单元,其特征在于,所述壳体上相对的两个内壁分别设有框架,所述发电芯体的一端安装在一个所述框架上,所述发电芯体的另一端与另一个所述发电芯体连接或与另一个所述框架连接。
10.根据权利要求9所述的发电单元,其特征在于,所述框架靠近所述壳体的内壁的一侧设有让位槽,所述让位槽内设有汇流条,且所述汇流条与每一个所述发电芯体电连接;
所述壳体的一侧设有通孔,所述汇流条上设有导电引线,所述导电引线穿过所述通孔与外部电路电连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111526343.8A CN114268237A (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 一种发电芯体及发电单元 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111526343.8A CN114268237A (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 一种发电芯体及发电单元 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114268237A true CN114268237A (zh) | 2022-04-01 |
Family
ID=80826982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111526343.8A Pending CN114268237A (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 一种发电芯体及发电单元 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114268237A (zh) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160073547A (ko) * | 2014-12-17 | 2016-06-27 | 한국과학기술원 | 실린더형 접촉 대전 발전기 및 그 제조 방법 |
KR20180018907A (ko) * | 2016-08-10 | 2018-02-22 | 울산대학교 산학협력단 | 비전도성 유체를 이용한 마찰전기 기반의 발전소자 |
-
2021
- 2021-12-14 CN CN202111526343.8A patent/CN114268237A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160073547A (ko) * | 2014-12-17 | 2016-06-27 | 한국과학기술원 | 실린더형 접촉 대전 발전기 및 그 제조 방법 |
KR20180018907A (ko) * | 2016-08-10 | 2018-02-22 | 울산대학교 산학협력단 | 비전도성 유체를 이용한 마찰전기 기반의 발전소자 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wu et al. | A teeterboard-like hybrid nanogenerator for efficient harvesting of low-frequency ocean wave energy | |
CN209821178U (zh) | 一种浮标式水质监测装置 | |
Tan et al. | Anti-overturning fully symmetrical triboelectric nanogenerator based on an elliptic cylindrical structure for all-weather blue energy harvesting | |
CN109980985A (zh) | 一种液固接触起电摩擦纳米发电机 | |
CN103612723B (zh) | 一种深远海全自主海洋环境监测浮标 | |
Zhu et al. | Continuously harvesting energy from water and wind by pulsed triboelectric nanogenerator for self-powered seawater electrolysis | |
CN106762374B (zh) | 一种复合气动式发电机及自供能海洋监测设备 | |
US6440600B1 (en) | Apparatus and method for generating electrical power from fluid flow through charged pores | |
CN113586316B (zh) | 一种增频微振海流能摩擦纳米发电机 | |
CN107856814B (zh) | 一种利用潮流能发电的海上探测浮标 | |
CN208063066U (zh) | 一种基于摩擦纳米发电机的波浪能高效发电装置 | |
Zhang et al. | Wave energy harvesting based on multilayer beads integrated spherical TENG with switch triggered instant discharging for self-powered hydrogen generation | |
CN112532103B (zh) | 一种海洋能量收集装置 | |
CN108512456B (zh) | 一种摩擦式静电发电单元及其在海洋能采集中的应用 | |
CN112758252A (zh) | 一种长续航自供能海洋监测浮标 | |
Li et al. | Three-dimensional chiral networks of triboelectric nanogenerators inspired by metamaterial's structure | |
Liu et al. | Ultra-high output hybrid nanogenerator for self-powered smart mariculture monitoring and warning system | |
CN114268237A (zh) | 一种发电芯体及发电单元 | |
Dip et al. | Triboelectric Nanogenerators for Marine Applications: Recent Advances in Energy Harvesting, Monitoring, and Self‐Powered Equipment | |
CN207860395U (zh) | 利用海洋波浪能和太阳能的发电供能浮标 | |
Lou et al. | Maximizing the energy conversion of triboelectric nanogenerator through the synergistic effect of high coupling and dual-track circuit for marine monitoring | |
CN114198702A (zh) | 一种航标灯 | |
CN114320720A (zh) | 一种基于钟摆振荡原理的海上漂浮式波浪发电装置 | |
CN202159739U (zh) | 一种水发电电池的装置 | |
CN111322191B (zh) | 海洋能开发平台 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |