静电微型风力涡轮机的潜力
应用物理
2018-10-16 v2
摘要
本文介绍了几种基于不同空气动力学的微型风力涡轮机的物理工作原理:阻力型垂直轴风力涡轮机(VAWT)和升力型水平轴风力涡轮机(HAWT)。所有这些装置的共同点是利用相同的机械-电能转换:静电转换。这种转换基于由转子和定子之间运动引起的电容变化,并且需要极化源。我们将重点研究两种极化电容结构的技术:驻极体的使用和摩擦电的利用。在 0 至 20m.s-1 的低速风洞中进行的一些实验显示了从 0 到 150{\mu}W.cm-2 的功率通量密度,分别对应于 0 和 9% 的功率系数。在这些结果中,我们特别注意到一种超低风速运行,就速度和效率而言(在 1m.s-1 时效率为 9%),这是迄今为止从未达到过的。最后,我们将比较不同类型的电路以给温度/加速度传感器供电,从而完善能量收集链。
引用
@article{arxiv.1810.05579,
title = {Potential of electrostatic micro wind turbines},
author = {Matthias Perez and Sebastien Boisseau and Nicolas Perez and Jean-Luc Reboud},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.05579},
year = {2018}
}