浮标式波浪能压电发电技术研究

【摘要】：为了实现航标等海洋监测传感网络节点利用海洋供能,提出一种新型振荡浮子式波浪能压电发电装置。首先给出波浪能压电发电装置整体机构,然后结合微幅波理论、弗汝德-克雷洛夫假定法以及压电效应理论导出在波浪力作用下压电叠堆输出负载电压曲线。在海水深度5 m、浪高0.1 m、波数为0.64的海洋环境中,取垂直绕射系数1.1,设计浮体直径2 m,计算分析浮标获得最大波浪力1 500 N,比较分析了串联和并联两种安装模式的压电叠堆发电产生的电压曲线,并联压电叠堆输出功率达到53.7μW,可以为海洋监测无线传感网络节点供能。 【作者单位】： 山东科技大学机械电子工程学院;
【关键词】： 浮标 波浪发电 凸轮 压电效应
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51105234) 山东省科技发展计划资助项目(2013YD04018) 黄岛区科技项目小微企业发展和孵化器专项资助项目(2014-1-107) 应用研究与公共卫生专项资助项目(2014-1-42) 青岛博士后应用研究资助项目
【分类号】：P743.2;TM612
【正文快照】： 利用波浪能发电为航标等海洋无线传感网络节点供能的研究将为海洋能开发提供一种新思路。当前,国内外提出一些波浪能压电换能装置,主要从压电材料与波浪换能结构匹配方面进行设计,但由于研究利用压电功能材料发电也是刚起步,因此,针对利用压电材料的波浪压电转换技术的研究非

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