重慶日報全媒體 白麟

輸電線路在微風下的輕微振動,可以用來幹什麼?答案是:可以用來發電。8月4日,重慶日報記者從國網重慶電科院獲悉,該院自主研發的“納電賦能線路天眼”——基於摩擦納米發電技術的輸電線路綠色供能監測裝置,已成功在銅梁110千伏天雲線輸電線路10處掛網穩定運行,實現了輸電線路溫度、弧垂、振動參數的自供能監測,相關功能性測試順利通過工信部電子第五研究所認證。

這標誌着國內首套摩擦納米發電技術裝置,在供電線路的推廣應用已進入成熟推廣階段,將對電網的安全可靠運行提供更加堅實的技術保障,也爲其他行業採用該技術作出了示範。

納米發電機技術,是在納米範圍內將機械能轉化成電能,能夠造出世界上最小的發電機。目前納米發電機可以分爲壓電、摩擦、熱釋電3類。

“我們的摩擦納米發電機,主要是利用兩種對電子束縛能力不同的材料,在相互接觸時形成電流。”重慶電科院相關人士介紹,該院擁有該技術的獨立自主知識產權,裝置發電機尺寸僅爲拇指大小,即便在人感覺不到的微風振動(200微米振幅)的情況下,發電機的輸出功率也可達200微瓦,遠高於裝置的平均工作功率,完全能夠滿足輸電線路監測的需要。

輸電線路在線監測裝置,能夠對電網的工作狀況進行全方位、多功能的實時監測、預警,保證電網安全穩定運行。然而,在線監測裝置如何取能,此前一直困擾着行業。傳統以鋰電池、太陽能爲主取的能方式受到持續供能弱、使用壽命短、維護成本高等因素制約,均無法實現全天候、低維護的能源自供給功能。

針對該問題,重慶電科院首創將新型摩擦納米發電技術運用至電力場景,實現全天候、長壽命、免維護的綠色自供能,拓展新能源技術的應用場景,讓科技助力實現“碳中和、碳達峯”。

同時,該院還獨創了零功耗閘流開關,使得裝置電能管理效率提升超過30%,配合基於電力場景結構設計的防護外殼,可使該裝置在高溫、暴雨、狂風等惡劣天氣條件下,能夠持續發電工作1億5千萬餘次,使用壽命超過10年。

據介紹,上述技術通過並聯納米發電模塊,還能夠實現更多能量採集和更大功率輸出,實現供電模塊化“菜單式”定製服務,將應用拓展到智慧城市、物聯網傳感等更多領域。

接下來,重慶電科院將繼續推進在更高電壓等級輸電線路的大範圍布點測試,和在多種複雜天氣、地理條件下的耐久性試驗,進一步優化產品功能,爲新型電力系統建設添磚加瓦。

來源:重慶日報

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