若想要同时运用风能与太阳能,通常人们得装设风机与太阳能板两种设备,且风机也不是常人可唾手可得的产品。
但如今英国曼彻斯特科学家有望改变这一情形,已研发出一种神奇的小旗子,能同时捕捉阳光与风,并成功为小型传感器与携带式电子设备供电。
英研制神奇小旗帜,可同时获取风光双能源目前市面上的太阳能板与风力发电都相当庞大,这是因为其成本效益比与装置规模成正比。
1kW的太阳能发电系统大约需要 7-9平方公尺的面积,更不用说风力发电机。
每个风机平均身高超过90m,要购买安装一个风电机为自己家里供电实在是有点不切实际。
因此曼彻斯特大学已着手研发新型设备,透过可挠式太阳能板与压电板(piezoelectric strips),打造出可吸收风能和光能的特殊旗子。
曼彻斯特大学航天和土木工程学院研究员Jorge Silva-Leon表示,当风吹过时,旗帜会在左右两侧间快速摇摆,这也被称为极限环振荡(limit-cycle oscillations),科学家可通过压电材料的形变来发电;且太阳能板也是设备一大助力,风速较低时就能吸收阳光来发电。
太阳能与风力发电为间歇性能源,假如单一使用风能或是太阳能,可能会发生早上太阳能板发电量高、晚上归零,夜间风速强大、白天无风等窘境,因此同时采用太阳能与风能具有了昼夜、季节性互补等特点。
根据曼彻斯特大学在《Applied Energy》发表的研究,团队已在风速每秒0-26m下与用1.8 kLux 恒定光进行测试,并模拟各种环境因素。
新型设备除了可以利用新能源之外,也几乎不需要检修与维护,能装设在较为偏远的地方。
研究指出,该设备发电量可满足传感器或小型电子设备所需,能用在航天、陆地与海洋等偏远地区的传感器或电子设备上。