重庆日报全媒体 白麟

输电线路在微风下的轻微振动,可以用来干什么?答案是:可以用来发电。8月4日,重庆日报记者从国网重庆电科院获悉,该院自主研发的“纳电赋能线路天眼”——基于摩擦纳米发电技术的输电线路绿色供能监测装置,已成功在铜梁110千伏天云线输电线路10处挂网稳定运行,实现了输电线路温度、弧垂、振动参数的自供能监测,相关功能性测试顺利通过工信部电子第五研究所认证。

这标志着国内首套摩擦纳米发电技术装置,在供电线路的推广应用已进入成熟推广阶段,将对电网的安全可靠运行提供更加坚实的技术保障,也为其他行业采用该技术作出了示范。

纳米发电机技术,是在纳米范围内将机械能转化成电能,能够造出世界上最小的发电机。目前纳米发电机可以分为压电、摩擦、热释电3类。

“我们的摩擦纳米发电机,主要是利用两种对电子束缚能力不同的材料,在相互接触时形成电流。”重庆电科院相关人士介绍,该院拥有该技术的独立自主知识产权,装置发电机尺寸仅为拇指大小,即便在人感觉不到的微风振动(200微米振幅)的情况下,发电机的输出功率也可达200微瓦,远高于装置的平均工作功率,完全能够满足输电线路监测的需要。

输电线路在线监测装置,能够对电网的工作状况进行全方位、多功能的实时监测、预警,保证电网安全稳定运行。然而,在线监测装置如何取能,此前一直困扰着行业。传统以锂电池、太阳能为主取的能方式受到持续供能弱、使用寿命短、维护成本高等因素制约,均无法实现全天候、低维护的能源自供给功能。

针对该问题,重庆电科院首创将新型摩擦纳米发电技术运用至电力场景,实现全天候、长寿命、免维护的绿色自供能,拓展新能源技术的应用场景,让科技助力实现“碳中和、碳达峰”。

同时,该院还独创了零功耗闸流开关,使得装置电能管理效率提升超过30%,配合基于电力场景结构设计的防护外壳,可使该装置在高温、暴雨、狂风等恶劣天气条件下,能够持续发电工作1亿5千万余次,使用寿命超过10年。

据介绍,上述技术通过并联纳米发电模块,还能够实现更多能量采集和更大功率输出,实现供电模块化“菜单式”定制服务,将应用拓展到智慧城市、物联网传感等更多领域。

接下来,重庆电科院将继续推进在更高电压等级输电线路的大范围布点测试,和在多种复杂天气、地理条件下的耐久性试验,进一步优化产品功能,为新型电力系统建设添砖加瓦。

来源:重庆日报

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