[實(shí)用新型]一種基于壓電陶瓷的發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420113031.3
• 申請(qǐng)日: 2014-03-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203722516U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李琦;唐迪;計(jì)羽
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02N2/18
• 分類(lèi)號(hào): H02N2/18;H02J7/00
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春;王汛琳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，涉及一種節(jié)能環(huán)保的發(fā)電系統(tǒng)，具體涉及一種基于壓電陶瓷的發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

能源是人類(lèi)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。在某種意義上講，人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)優(yōu)質(zhì)能源的出現(xiàn)和先進(jìn)能源技術(shù)的使用。在當(dāng)今世界，能源的發(fā)展，能源和環(huán)境，是全世界、全人類(lèi)共同關(guān)心的問(wèn)題，也是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問(wèn)題。能源危機(jī)是指因?yàn)槟茉垂?yīng)短缺或是價(jià)格上漲而影響經(jīng)濟(jì)。這通常涉及到石油、電力或其他自然資源的短缺。能源危機(jī)通常會(huì)造成經(jīng)濟(jì)衰退。

究其根本，世界能源危機(jī)是人為造成的能源短缺。現(xiàn)代很多學(xué)者認(rèn)為世界能源危機(jī)的主要原因是石油價(jià)格過(guò)于便宜，以致于使世界對(duì)其產(chǎn)生了過(guò)度的依賴性而迅速消耗殆盡。石油資源將會(huì)在一代人的時(shí)間內(nèi)枯竭。它的蘊(yùn)藏量不是無(wú)限的，容易開(kāi)采和利用的儲(chǔ)量已經(jīng)不多，剩余儲(chǔ)量的開(kāi)發(fā)難度越來(lái)越大，到一定限度就會(huì)失去繼續(xù)開(kāi)采的價(jià)值。在世界能源消費(fèi)以石油為主導(dǎo)的條件下，如果能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不改變，就會(huì)發(fā)生能源危機(jī)。煤炭資源雖比石油多，但也不是取之不盡的。代替石油的其他能源資源，除了煤炭之外，能夠大規(guī)模利用的還很少。太陽(yáng)能雖然用之不竭，但代價(jià)太高，并且在一代人的時(shí)間里不可能迅速發(fā)展和廣泛使用。其他新能源也如是。因此，人類(lèi)必須估計(jì)到，非再生礦物能源資源枯竭可能帶來(lái)的危機(jī)，從而將注意力轉(zhuǎn)移到新的能源結(jié)構(gòu)上，盡早探索、研究開(kāi)發(fā)利用新能源資源。否則，就可能因?yàn)橄虼笞匀凰魅∵^(guò)多而造成嚴(yán)重的后果，近年來(lái)的溫室效應(yīng)，臭氧層空洞，還有冰山消融，酸雨覆蓋面積的增大等等，都足證能源危機(jī)的迫切威脅，地球人都應(yīng)該心懷危機(jī)意識(shí)。

能源危機(jī)迫在眉睫，所以我們應(yīng)該積極尋找對(duì)策，克服能源危機(jī)的出路。大力發(fā)展可再生能源，用可再生能源和原料全面取代生化資源，進(jìn)行一場(chǎng)新的工業(yè)革命，不僅是出于生存的原因；與之相連的是世界經(jīng)濟(jì)可獲得持續(xù)的發(fā)展。而在這場(chǎng)新型的“工業(yè)革命”中，新能源無(wú)疑具有開(kāi)拓性的重要意義。正因?yàn)槿绱耍?dāng)代科學(xué)家與環(huán)境學(xué)家正不遺余力地展開(kāi)對(duì)新能源的研究。?新能源又稱(chēng)非常規(guī)能源。是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開(kāi)始開(kāi)發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽(yáng)能、地?zé)崮堋L(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。新能源的各種形式都是直接或者間接地來(lái)自于太陽(yáng)或地球內(nèi)部伸出所產(chǎn)生的熱能。包括了太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑司圩兡堋⑺芎秃Ｑ竽芤约坝煽稍偕茉囱苌鰜?lái)的生物燃料和氫所產(chǎn)生的能量。也可以說(shuō)，新能源包括各種可再生能源和核能。相對(duì)于傳統(tǒng)能源，新能源普遍具有污染少、儲(chǔ)量大的特點(diǎn)，對(duì)于解決當(dāng)今世界嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題和資源（特別是化石能源）枯竭問(wèn)題具有重要意義。同時(shí)，由于很多新能源分布均勻，對(duì)于解決由能源引發(fā)的戰(zhàn)爭(zhēng)也有著重要意義。

如果能對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能進(jìn)行收集存儲(chǔ)，并應(yīng)用到諸如路燈等需要公共照明的場(chǎng)所，將會(huì)為社會(huì)節(jié)省一大批能源。

實(shí)用新型內(nèi)容

????為了解決上述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種基于壓電陶瓷的發(fā)電系統(tǒng)。

????本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種基于壓電陶瓷的發(fā)電系統(tǒng)，包括能量轉(zhuǎn)換層、充電電路、供電電路和負(fù)載；其特征在于：所述的能量轉(zhuǎn)換層由塑膠地面層和壓電陶瓷層組成，所述的壓電陶瓷層設(shè)置于所述的塑膠地面層之下；所述的充電電路包括全橋校正器、存儲(chǔ)電容元件和可充電電池，所述的存儲(chǔ)電容元件和可充電電池并聯(lián)后與所述的全橋校正器串聯(lián)連接，所述的全橋校正器與所述的壓電陶瓷層串聯(lián)連接；所述的供電電路包括CUK升降壓電路和負(fù)載，所述的負(fù)載通過(guò)所述的CUK升降壓電路與所述的可充電電池連接。

作為優(yōu)選，所述的可充電電池為氫鎳電池。

作為優(yōu)選，所述的塑膠地面層與壓電陶瓷層接觸面設(shè)置有一層絕緣材料。

作為優(yōu)選，所述的負(fù)載為電燈。

本實(shí)用新型可以鋪設(shè)在需要的公共場(chǎng)所，通過(guò)收集地面上運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能，將這些動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在可充電電池中，然后用于夜間照明，成為一套自給自足的系統(tǒng)。不僅節(jié)約能源，而且低碳，環(huán)保。

附圖說(shuō)明

圖1：本實(shí)用新型實(shí)施例的能量轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)圖。

圖2：本實(shí)用新型實(shí)施例的充電電路結(jié)構(gòu)圖。

圖3：本實(shí)用新型實(shí)施例的供電電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

????為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。