[發(fā)明專利]一種基于太陽(yáng)能、風(fēng)能與雨能多能互補(bǔ)的自供能監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911270027.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111313757B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳長(zhǎng)昕;劉健豪;趙聰;葉文祥;王凱達(dá);徐敏義;潘新祥;王建業(yè);王巖;王赫;王松;魯東洋;趙庭琪;李子靖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): H02N11/00
• 分類號(hào): H02N11/00;H02N1/04;G01D21/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李馨

1.一種基于太陽(yáng)能、風(fēng)能與雨能多能互補(bǔ)的自供能監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，主要由頂部的太陽(yáng)能溫差發(fā)電單元、雨能摩擦納米發(fā)電單元和底部的薄膜拍打式風(fēng)能摩擦納米發(fā)電單元耦合構(gòu)成，其中，

所述太陽(yáng)能溫差發(fā)電單元包括溫差發(fā)電片(4)、設(shè)置于所述溫差發(fā)電片(4)上方的、作為所述溫差發(fā)電片(4)熱端的涂有太陽(yáng)能吸熱涂層(2)的銅板(3)以及設(shè)置在所述溫差發(fā)電片(4)下方的、作為所述溫差發(fā)電片(4)冷端的均熱板(9)，所述銅板(3)的上方還設(shè)置有保溫腔(1)；

所述雨能摩擦納米發(fā)電單元包括防水外殼(11)、設(shè)置在所述防水外殼(11)下方的PTFE摩擦層(12)和亞克力基底(14)以及設(shè)置在所述PTFE摩擦層(12)和所述亞克力基底(14)之間的一組鋁電極(13)；

所述薄膜拍打式風(fēng)能摩擦納米發(fā)電單元包括基底(10)、銅電極(7)和拍打式薄膜(5)，所述均熱板(9)作為所述溫差發(fā)電片(4)冷端的同時(shí)又充當(dāng)所述薄膜拍打式風(fēng)能摩擦納米發(fā)電單元的一端電極，所述基底(10)作為所述薄膜拍打式風(fēng)能摩擦納米發(fā)電單元的另一端電極，所述銅電極(7)負(fù)載在所述基底(10)上，所述拍打式薄膜(5)設(shè)置在所述銅電極(7)的上方；

所述均熱板(9)上還設(shè)有翅片(8)，所述翅片(8)相對(duì)或環(huán)繞設(shè)置在所述太陽(yáng)能溫差發(fā)電單元的兩側(cè)或周?chē)?/p>

所述均熱板(9)采用金屬材質(zhì)制成的中空結(jié)構(gòu)，中空的內(nèi)部留有沸點(diǎn)低的介質(zhì)，當(dāng)均熱板中間部位受熱后中間部位的介質(zhì)蒸發(fā)擴(kuò)散到兩側(cè)，遇冷后回流，如此循環(huán)往復(fù)；

所述雨能摩擦納米發(fā)電單元設(shè)置在所述翅片(8)上，所述雨能摩擦納米發(fā)電單元與所述翅片(8)之間設(shè)有導(dǎo)流坡(15)，所述導(dǎo)流坡(15)的上表面與水平面呈角度設(shè)置；

所述自供能監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)裝置還包括電路管理、信號(hào)處理單元(16)，所述電路管理、信號(hào)處理單元(16)分別與所述太陽(yáng)能溫差發(fā)電單元、所述雨能摩擦納米發(fā)電單元和所述薄膜拍打式風(fēng)能摩擦納米發(fā)電單元電連接，用于收集電能的同時(shí)將采集到的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，能夠檢測(cè)出雨量和風(fēng)速的大小，其中，所述太陽(yáng)能溫差發(fā)電單元為所述電路管理、信號(hào)處理單元(16)提供電能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能、風(fēng)能與雨能多能互補(bǔ)的自供能監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，所述銅板(3)與所述均熱板(9)之間通過(guò)螺栓(6)固定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能、風(fēng)能與雨能多能互補(bǔ)的自供能監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，所述保溫腔(1)為一側(cè)開(kāi)口的罩體，罩在所述銅板(3)的上方，延緩所述溫差發(fā)電片(4)的散熱。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能、風(fēng)能與雨能多能互補(bǔ)的自供能監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，所述基底(10)與所述均熱板(9)構(gòu)成能夠容納所述拍打式薄膜(5)的中空矩形腔室，兩側(cè)相通供空氣流通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能、風(fēng)能與雨能多能互補(bǔ)的自供能監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，所述防水外殼(11)設(shè)置在所述PTFE摩擦層(12)的上方且遮擋住其中一個(gè)鋁電極(13)，所述防水外殼(11)與所述PTFE摩擦層(12)之間設(shè)有用于雨水流過(guò)的間隙。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于太陽(yáng)能、風(fēng)能與雨能多能互補(bǔ)的自供能監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，所述雨能摩擦納米發(fā)電單元設(shè)置多于1個(gè)時(shí)，根據(jù)需要所述導(dǎo)流坡(15)以水平面為基準(zhǔn)面，水平多方向設(shè)置，滿足各方向的雨滴滴落。