Исследователи создают флаги которые собирают энергию от солнца и ветра

Флаги сделаны с использованием пьезоэлектрических полос, которые собирают энергию, когда устройство развевается на ветру, и гибкие фотоэлектрические элементы, которые улавливают солнечную энергию.

Ученые из Университета Манчестера в Великобритании разработали флаги, которые считаются первыми, кто собирает солнечную и энергию ветра одновременно. Недостаточно для питания дома или даже гаджета, такого как смартфон, но может быть достаточно, чтобы установить датчики дистанционного управления.

Принцип работы

Устройство сбора энергии использует установку перевернутого флага - где передний край может свободно перемещаться, но задний край защищен. Корпус флагов состоит из пьезоэлектрических полос, которые собирают энергию, когда устройство развевается на ветру, и гибких фотоэлектрических элементов, которые улавливают солнечную энергию.

«Под действием ветра флаги, которые мы построили, развиваются из стороны в сторону в повторяющемся режиме, также известном как колебания предельного цикла», - объяснил Хорхе Сильва-Леон, ведущий автор исследования.

«Это делает их идеально подходящими для равномерного генерирования энергии от деформации пьезоэлектрических материалов. Одновременно солнечные панели приносят двойную выгоду: они действуют как дестабилизирующая масса, которая запускает колебательные движения при более низких скоростях ветра и, конечно, способны генерировать электричество из окружающего света ".

Справедливости ради, флаги не вырабатывают слишком много электричества, но команда считает, что данная электроника могут быть использованы для питания датчиков окружающей среды, которые контролируют такие вещи, как загрязнение воздуха, уровень звука и температуру внутри города, а также небольшие портативные электронные устройства.

Тесты

Исследователи проверили флаги сбора энергии со спокойной и слабой скоростью ветра при постоянном воздействии света, обнаружив, что такие рабочие условия приводили к выходной мощности до 3-4 милливатт. И в дизайне есть какая-то полезная избыточность. «Энергия ветра и солнца, как правило, имеют периодические колебания, которые, как правило, компенсируют друг друга», - говорит соавтор исследования доктор Андреа Чионколини.

«Солнце обычно не светит в штормовые условия, в то время как спокойные дни с небольшим ветром обычно ассоциируются с блестящим солнцем. Это делает энергию ветра и солнца особенно хорошо подходящей для одновременной работы с целью компенсации их недостатков». Команда надеется на дальнейшее развитие концепции, повышая выходную мощность для более требовательных приложений, таких как зарядные станции для мобильных устройств. В видео ниже будет рассказано подробнее.