仿生V形叶片驰振风能采集器

起振风速<3 m/s

从棕榈叶驰振中获得灵感，优化的V形截面大幅增强涡致振动，使风能采集器在低风速下高效输出，性能远超传统方形截面的设计。

Wang, Kun · 夏巍 · Weiwei, Yu · Ximao, Zhong · Lin, Tianlong · 胡淑玲

Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization and Environmental Effects 2024

参数信息

切入风速

3 m/s

输出电压

4.48 V

功率密度

90.00 μW/cm³

输出电压提升比例

151.69 %

功率密度提升比例

575.00 %

技术优势

起振风速低

切入风速低于3 m/s，使得在微风环境下也能开始发电，拓宽了应用场景。

功率密度大幅提升

与传统方形截面叶片相比，功率密度提高575.00%，达到90.00 μW/cm³。

输出频率稳定

即使风速变化，输出频率仍保持在其结构共振频率附近，有利于后续整流和能量管理。

应用场景

• 分布式自供能传感器：利用微风即可发电，为偏远或难以布线的传感器节点提供长期自供能电源。
• 环境能量采集：将环境中的风能高效转换为电能，减少对电池的依赖，实现绿色能源利用。
• 无线传感网络供能：为无线传感网络节点提供持续电源，避免频繁更换电池，降低维护成本。
• 低功耗仪器供电：为低功耗仪器如微型气象站、环境监测设备等提供可靠的现场电源。