Може ли генератор на триене да генерира електричество, за да достигне язовира?
Трибоелектричният ефект е един от най-честите феномени в природата. Това е явление, при което два различни материала се търкат триене, за да се свържат с повърхността. Двата листа, които са в контакт помежду си, не се зареждат на повърхността, но след контакта, свойствата се различават поради различните материали, лесно се губят електрони и едното е лесно да се получат електрони, материали да се свързват помежду си. Положително заредена, едната страна е отрицателно заредена. Това е триещата електрификация, която общо взето знаем. Въпреки че това явление е често срещано, то не се използва ефективно като източник на енергия, с изключение на това, че се използва за формиране на електрическо поле с високо напрежение при електрически експерименти.
В края на март докладите за "генераторите на триене" предизвикаха широко безпокойство. Новината бе избрана от януари 2012 г. Изследователският екип на Уанг Джонглин, главен учен на Пекинския институт за наноенергия и системи, Китайската академия на науките, разработи серия генератори на триене.
След като двата листа се зареждат от контактната повърхност на триене, повърхностите на двата листа се разделят. Тъй като обектите имат тенденция да поддържат електрическа неутралност, двата листа са свързани към външната верига през слоя на електрода и електроните преминават през външната верига. Потокът между двата електроди слоеве за формиране на ток - според този принцип генераторът може да превърне механичната енергия на вятъра, водния поток и дори човешкото движение в природата в електрическа енергия. Този нов тип генератор на триене също е рентабилен, като същевременно гарантира ефективността на производството на електроенергия.
Генераторът на триене може да се комбинира с конвенционалните генератори за генериране на електричество
Генераторите на триене се различават от традиционните "генератори за електромагнитна индукция" и "стартери за триене". Ядрото на генераторите на триене се крие в две важни идеи, едната е свързването на триене електрификация и електростатична индукция, а другата е тънък слой. Проектиране на електроди. Репортерът научил, че поради използването на филмови материали с дебелина на дебелината на микрона, цялото устройство може да бъде меко или дори прозрачно.
Въпреки че първоначалният изходен ток и мощността на генератора на триене не бяха идеални, с усилията на екипа на Ван Джонглин след две години проблемът успешно се преодоля. Изследователите установиха, че по време на плъзгащия процес на двете работни части на генератора на триене количеството трансфер на заряд между електродите може да бъде значително подобрено чрез правилното моделиране на повърхността на материала и е квази-линейно с плътността на шаблона.
Поради това те са проектирали структура с матрица, която е създала качествен скок в изходната мощност на генератора на триене. Най-новият генератор на мощност на триене се състои от планаризиран кръгов статор и ротор. Той използва повърхностен триещ слой и електроден слой, за да постигне средна изходна мощност от 1,5 W чрез конструкция с въртящ се контакт, което достига до 24%. - 50% преобразуване на енергията.
В сравнение с традиционния генератор, изходът на триещия генератор има характеристиките на високо напрежение и нисък ток, които могат да образуват допълнителен режим на генериране на енергия с ниско напрежение и висок ток на конвенционалния генератор.
Същевременно, тъй като генераторът за триене използва лек и евтин органичен филм, генерирането на енергия на единица обем е от 30 до 50 пъти по-голямо от това на конвенционален генератор и генерирането на енергия на единица маса е от 30 до 40 пъти по-голямо от това на конвенционалния генератор генератор. Тя има много голямо предимство в плътността на изходната мощност. В момента екипът на Wang Zhonglin развива и подобрява генераторите на триене по отношение на издръжливостта. Съществуващите генератори на триене все още нямат отслабване при използването на 1 милион ротации.
Каква е разликата между генератора на триене и ръчния генератор?
В Пекинския институт по наноенергия и системи, китайската академия на науките, Уанг Джонглин показа на репортера ефекта на генериране на триене: двете парчета са свързани помежду си, внимателно притискат повърхността, за да се докосне, след освобождаването на ръката, светлините, свързани към терминала, последователно се осветяват. Този начин на превръщане на механичната енергия в електрическа енергия не е първият път, когато се е появил.
Подобно фенерче от тип "тласък" също преобразува механичната енергия в електрическа енергия, която се различава от генератора на триене.
По принцип процесът на производство на електроенергия на фенерчето от типа "push" се основава на традиционния принцип на генериране на електромагнитна индукция. Механичната енергия се осигурява чрез натискане на ръката, а зъбното колело във вътрешността на фенерчето се задвижва, за да се завърти, като по този начин задвижва намотката, за да извърши движението на режещата магнитна линия, за да генерира ток. Такова устройство за генериране на електроенергия трябва да има вграден магнит, за да образува магнитно поле, което води до относително голям обем и тегло, сложна вътрешна структура и ниска мощност, което е "малък електрически уред" с малка мощност , Фрикционният генератор използва лек и тънък пластмасов филм, който е компактен и прост в структурата, а изходящият ток се увеличава до 3 mA чрез шарката на фрикционната повърхност, така че да може да реализира не само "малки уреди" като мобилни телефони. Захранване в реално време и е лесно да се формира масив чрез множество комплекти генератори на триене за постигане на мащабно енергоснабдяване.
Чрез комбинирането на генератори и вериги за управление на мощността изследователите са разработили пълна малка система за захранване. Системата разполага с функции като намаляване на импеданса, ректификация, съхранение на енергия и регулиране на напрежението. Той осигурява постоянен постоянен ток с постоянно напрежение, осигуряващ захранване в реално време или директно зареждане за различни общи електронни продукти, включително мобилни телефони. Текущата плътност на изходната мощност е до 500 вата на квадратен метър.
