Agro Fossil Free - Proprietà elettromeccaniche di una mietitrice ibrida di energia eolica a banda larga per il monitoraggio dell'agricoltura intelligente nell'altopiano del Loess

Descrizione generale

Il vento, in quanto energia onnipresente, è un'importante fonte di energia per i sistemi di monitoraggio intelligenti nelle applicazioni di agricoltura intelligente e la sua raccolta efficiente può migliorare notevolmente le prestazioni a lungo termine dei sistemi di monitoraggio. Tuttavia, è difficile ottenere la banda larga e la raccolta efficiente dell'energia eolica utilizzando la tecnologia di raccolta dell'energia esistente. Qui, viene proposto un dispositivo di conversione dell'energia a banda larga (ECD), costituito da un nanogeneratore triboelettrico (TENG) e un generatore elettromagnetico (EMG), per la raccolta dell'energia eolica a diverse velocità del vento. L'introduzione di un meccanismo a giogo scozzese ottimizzato migliora notevolmente l'utilizzo dell'energia eolica da parte del TENG, riducendo così la dissipazione di energia. Inoltre, l'aggiunta di un deflettore nel ventilatore riduce notevolmente la velocità iniziale del vento e migliora la capacità del dispositivo di catturare l'energia della brezza. Con il drogaggio di nanotubi di carbonio a parete multipla, la tensione e la corrente di uscita del TENG possono essere migliorate rispettivamente del 108,89% e del 116,61%. Inoltre, la schiuma conduttiva adottata in tutte le direzioni può prolungare notevolmente la durata dell'ECD. La potenza di picco dell'ECD è di 68,49 mW a 9,6 m/s, con EMG e TENG che producono rispettivamente circa 64,80 mW e 3,69 mW. L'ECD proposto fornisce una nuova strategia tecnica per l'applicazione pratica dei raccoglitori di energia eolica.