[发明专利]一种同时收集气体机械能和热能的复合能源系统

摘要

本发明涉及新能源技术领域，提供了一种同时收集气体机械能和热能的复合能源系统，包括摩擦发电模块和热电发电模块；摩擦发电模块用于收集气体机械能并将所述气体机械能转化为电能；热能发电模块用于收集气体热能并将所述气体热能转化为电能；热电发电模块设置在摩擦发电模块的上下两个面；摩擦发电模块包括依次堆叠的第一电极层、振动摩擦层、第二电极层；热电发电模块为由P型和N型半导体热电材料按一定方式组成的热电转换器件。本发明有益效果为：通过优化结构设计，构建了复合能源系统，可以实现气体机械能和热能同时收集，具有体积小、成本低、发电效率高等特点，适于推广应用。

主权项

1.一种同时收集气体机械能和热能的复合能源系统，其特征在于，包括摩擦发电模块和热电发电模块；所述摩擦发电模块用于收集气体机械能并将所述气体机械能转化为电能；所述摩擦发电模块包括依次堆叠的第一电极层、振动摩擦层、第二电极层，所述振动摩擦层和所述第一电极层、所述振动摩擦层和第二电极层之间均设有垫片层，从而形成通气口；所述热电发电模块用于收集气体热能并将所述气体热能转化为电能；所述热电发电模块设置在所述摩擦发电模块的上下两个面；当气体通过通气口时，所述复合能源系统收集气体的热能和机械能进行发电；所述热电发电模块包括2个热电发电机，2个所述热电发电机分别设置于所述摩擦发电模块的上、下表面，2个所述热电发电机通过串联或并联方式连接；所述热电发电机为由P型和N型半导体热电材料按一定方式组成的热电转换器件；将所述P型和N型半导体热电材料结合的一端置于高温端，另一端置于低温端；基于温差发电原理，空穴和电子由高温端向低温端扩散，从而在低温端形成电势差，将热能转换成电能。