基于TENG的自供能发光地板系统

作     者：谷晓楠 谭宝芳 李嘉怡 陈杰 

作者机构：重庆师范大学物理与电子工程学院 

出 版 物：《重庆师范大学学报(自然科学版)》 (Journal of Chongqing Normal University(Natural Science))

年 卷 期：2023年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：重庆市科委科学研究项目(cstc2021jcyj-msxmX0746) 重庆市教委科学研究项目(KJQN202100522 KJQN2022005140) 重庆市博士“直通车”科研项目(CSTB2022BSXM-JCX0091) 大学生创新创业项目(S202110637125) 

主　　题：摩擦纳米发电机 俘能 发光地板 传感 自供能系统 

摘      要：【目的】在大数据时代，传感器承担着物联网中信息采集与传输的重要任务。如何保证这些传感器持续、稳定、免维护地工作，是现阶段亟待解决的问题。【方法】收集广泛分布在环境中的振动机械能，构建自供能系统，为解决该问题提供了一种方案。作为机械能俘获技术，摩擦纳米发电机（TENG）在收集低频无规，则振动机械能方面具有更高的能量转换效率。【结果】针对人行走产生的振动机械能，系统设计并制作了硅胶半球支撑的接触分离式TENG。该TENG器件在1 Hz频率下的开路电压峰值为348 V，短路电流峰值为7.7 μA，外接40ΜΩ电阻时瞬时功率可达 265 μW，将其与树脂浇筑构建的硬质板面集成，可实现自供能发光地板系统，能够在不同人流量的条件下正常工作。【结论】该发光地板可以应用于商场、步行街、游乐园等场所。