[发明专利]发电装置和发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及电能技术领域，更具体地说，涉及一种发电装置和发电系统。

背景技术

摩擦发电机自问世以来就受到人们的广泛关注，其高电压、高灵敏性、柔性好、低成本、易制作的特性使其具有广泛的应用前景。摩擦发电机具有独特的工作方式，能够对环境中的振动能量进行收集和转换，如动物运动时的振动、风能等。

现有技术中的基于摩擦发电机的风力发电装置，包括：摩擦发电机以及支撑至少一个摩擦发电机的支撑部件，摩擦发电机为平板状，风力作用于摩擦发电机使其摩擦产生电能。然而，平板状的摩擦发电机不利于收集风能，导致风力发电效率较低。

发明内容

本发明的发明目的是针对现有技术的缺陷，提出一种发电装置，用以解决现有技术中摩擦发电机不利于收集风能，导致风力发电效率较低的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种发电装置，包括：至少一个风向袋和至少一个摩擦发电机；

所述风向袋包括相对设置的第一开口和第二开口、以及沿所述第一开口至所述第二开口延伸方向的通风道，且所述第一开口的面积大于所述第二开口的面积；

所述摩擦发电机设置于所述通风道内；每个所述摩擦发电机包括至少一层自由层和至少一层固定层；所述固定层固定安装于所述风向袋上；所述自由层具有延伸部和至少两个连接部，所述自由层通过所述连接部连接在所述风向袋上，所述自由层的延伸部与所述固定层之间形成摩擦界面。

可选地，所述自由层的延伸部与所述固定层之间形成的摩擦空间正对所述第一开口至所述第二开口的延伸方向。

可选地，所述连接部位于所述延伸部的两端；

所述延伸部的最大可振动幅度大于或等于所述延伸部两端的两个连接部所在平面与所述固定层之间的最大距离。

可选地，所述风向袋为一个；

所述固定层整体固定安装于所述风向袋的内壁上，或者，所述固定层的两端固定安装于所述风向袋的内壁上；

所述自由层的连接部连接在所述风向袋的内壁上。

可选地，所述风向袋为至少两个，各个所述风向袋的尺寸逐渐减小，相邻的两个所述风向袋为第一风向袋和第二风向袋，其中所述第一风向袋的尺寸大于所述第二风向袋的尺寸，所述第二风向袋套设于所述第一风向袋之内，所述第一风向袋和所述第二风向袋之间形成所述通风道；

在每相邻的所述第一风向袋和所述第二风向袋之间形成的所述通风道内，都设置有至少一个所述摩擦发电机。

可选地，所述固定层整体固定安装于所述第一风向袋的内壁或所述第二风向袋的外壁上；

所述自由层的两个所述连接部连接在所述第一风向袋的内壁上或所述第二风向袋的外壁上。

根据本发明的另一个方面，提供一种发电系统，包括本发明上述发电装置，还包括：储能装置；储能装置与发电装置的摩擦发电机的输出端相连，用于对摩擦发电机输出的电能进行存储。

本发明提供的发电装置和发电系统，将摩擦发电机制备在两端开口的风向袋中，当风从风向袋中吹过时，摩擦发电机能有效地收集风能，能够进一步提高风力发电效率。本发明的这种结构中摩擦发电机脱离了对刚性支撑板的依赖，大大降低了整个装置的重量。

附图说明

图1a为本发明实施例一中发电装置的立体结构示意图；

图1b为本发明实施例一中发电装置的侧向剖面示意图；

图1c为本发明实施例一中摩擦发电机的正向剖面示意图；

图2a为本发明实施例一中示例一的发电装置的正向剖面示意图；

图2b为本发明实施例一中示例二的发电装置的正向剖面示意图；

图2c为本发明实施例一中示例三的发电装置的正向剖面示意图；

图2d为本发明实施例一中示例四的发电装置的正向剖面示意图；

图2e为本发明实施例一中示例五的发电装置的正向剖面示意图；

图2f为本发明实施例一中示例九的发电装置的正向剖面示意图；

图2g为本发明实施例一中示例十一的发电装置的正向剖面示意图；

图3a为本发明实施例二中发电装置的立体结构示意图；

图3b为本发明实施例二中发电装置的侧向剖面示意图；

图3c为本发明实施例二中摩擦发电机的正向剖面示意图；

图3d为本发明实施例二中示例十五的发电装置的正向剖面示意图；

图3e为本发明实施例二中示例十六的发电装置的正向剖面示意图；

图3f为本发明实施例二中示例十七的发电装置的正向剖面示意图；