针对波浪能收集的多模态振动能量收集器

作者:焦冲; 邓华夏; 马孟超; 钟翔
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作为一种可持续发展的能源,波浪能已经引起了人们的广泛关注,但由于波浪能的低带宽和多向性,波浪能的收集非常困难。为了实现多个方向上的宽带波能量采集,提高发电效率,本文提出了一种采用十字梁结构的多模态振动能量采集器,该采集器与基于液态金属的摩擦电装置相结合,使该装置具有多峰特性和高发电效率,从而实现多个方向上宽带振动能量的有效收集。多方向对比实验表明,该装置不仅具有多方向能量收集能力,而且可以在全频段扫描范围内工作。在水平激励下,与传统的单模振动能量收集器相比,该装置的峰值功率密度增加了10倍,工作带宽增加了6.25倍。实验结果表明,该装置显著提高了低带宽多向能量收集的效率,为波能收集提供了一种新方法。