Microgrids inchaite: Cumhachtaithe ag allais

• Author:
• ainm Údar

  Réamhfhéachaint Quantumrun
• Eanáir 4, 2023

Achoimre léargais

I measc na n-iarratas teicneolaíochta inchaite tá monatóireacht ar shláinte an duine, róbataic, comhéadan daonna-meaisín, agus go leor eile. Mar thoradh ar dhul chun cinn na bhfeidhmchlár seo tá taighde méadaithe ar fheistí inchaite ar féidir leo iad féin a chumhachtú gan feistí breise.

Comhthéacs microgrids inchaite

Tá taighdeoirí ag fiosrú conas is féidir le gléasanna inchaite brabús a bhaint as micrighreille pearsantaithe fuinnimh allais chun a gcumas a leathnú. Is éard atá i microgrid inchaite ná bailiúchán de chomhpháirteanna coigilte fuinnimh agus stórála a ligeann do leictreonaic feidhmiú go neamhspleách ó chadhnraí. Tá an microgrid pearsanta á rialú ag córas braite, taispeáint, aistriú sonraí agus bainistíocht comhéadain. Díorthaíodh coincheap an mhicrghrille inchaite ón leagan “mód oileáin”. Cuimsíonn an microgrid scoite seo líonra beag aonad giniúna cumhachta, córais rialaithe ordlathacha, agus ualaí ar féidir leo oibriú go neamhspleách ón eangach chumhachta príomhúil.

Agus microgrids wearable á bhforbairt, ní mór do thaighdeoirí an rátáil cumhachta agus an cineál iarratais a mheas. Beidh méid an bhuainteoir fuinnimh bunaithe ar an méid cumhachta a theastaíonn ón iarratas. Mar shampla, tá ionchlannáin leighis teoranta ó thaobh méid agus spáis de toisc go dteastaíonn cadhnraí móra uathu. Mar sin féin, trí chumhacht allais a úsáid, d'fhéadfadh sé go mbeadh na hinionchlannáin níos lú agus níos ilúsáide.

Tionchar suaite

In 2022, chruthaigh foireann nana-innealtóirí ó Ollscoil San Diego, California, “microgrid inchaite” a stórálann fuinneamh ó allais agus ó ghluaiseacht, ag soláthar cumhachta do leictreonaic bheag. Cuimsíonn an gléas cealla bithbhreosla, gineadóirí triboelectric (nanaiginitheoirí), agus supercapacitors. Tá na codanna go léir solúbtha agus meaisín-nite, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do léine. 

D’aithin an grúpa gléasanna buainte allais den chéad uair in 2013, ach tá an teicneolaíocht tar éis fás níos cumhachtaí ó shin chun freastal ar leictreonaic bheaga. D'fhéadfadh an microgrid uaireadóir LCD (taispeántas criostail leachtach) a choinneáil ag feidhmiú ar feadh 30 nóiméad le linn rith 10 nóiméad agus seisiún scíthe 20 nóiméad. Murab ionann agus gineadóirí triboelectric, a sholáthraíonn leictreachas sula bhféadfaidh an t-úsáideoir bogadh, déantar cealla bithbhreosla a ghníomhachtú trí allais.

Tá na codanna go léir fuaite i léine agus ceangailte le sreanga tanaí, solúbtha airgid atá priontáilte ar an bhfabraic agus brataithe le haghaidh inslithe le hábhar uiscedhíonach. Mura bhfuil an léine nite le glantach, ní bheidh na comhpháirteanna a bhriseadh síos trí lúbthachta arís agus arís eile, fillte, crumpling, nó maos in uisce.

Tá na cealla bithbhreosla suite taobh istigh den léine agus bailíonn siad fuinneamh ó allais. Idir an dá linn, cuirtear na gineadóirí triboelectric in aice le waist agus taobhanna an torso chun gluaiseacht a thiontú go leictreachas. Gabhann an dá chomhpháirt seo fuinneamh agus an duine féin ag siúl nó ag rith, agus ina dhiaidh sin déanann supertoilleoirí ar an taobh amuigh den léine fuinneamh a stóráil go sealadach chun cumhacht a sholáthar do leictreonaic bheaga. Tá suim ag taighdeoirí tuilleadh tástála a dhéanamh ar dhearaí amach anseo chun cumhacht a ghiniúint nuair a bhíonn duine neamhghníomhach nó ina stad, mar shuí taobh istigh d’oifig.

Feidhmchláir micreaghreille inchaite

D’fhéadfadh go n-áireofaí na nithe seo a leanas ar roinnt feidhmeanna de mhicrigrideanna inchaite: 

• Smartwatches agus earphones Bluetooth á luchtú le linn aclaíochta, bogshodar nó seisiún rothaíochta.
• Feithiclí inchaite leighis ar nós bith-sliseanna á gcumhachtú ag gluaiseachtaí an té a chaitheann nó ag teas coirp.
• Éadaí luchtaithe gan sreang ag stóráil fuinnimh tar éis a bheith caite. D’fhéadfadh an fhorbairt seo ligean d’éadaí cumhacht a tharchur chuig leictreonaic phearsanta amhail fóin chliste agus táibléad.
• Astuithe carbóin níos ísle agus ídiú fuinnimh níos ísle mar is féidir le daoine a gcuid giuirléidí a ghearradh ag an am céanna agus iad á n-úsáid.
• Méadú ar thaighde ar fhachtóirí eile a d’fhéadfadh a bheith ina bhfoirm microgrids inchaite, amhail bróga, éadaí agus gabhálais eile cosúil le bandaí caol.

Ceisteanna le breithniú

• Conas eile is féidir le foinse fuinnimh inchaite teicneolaíochtaí agus feidhmchláir a fheabhsú?
• Conas is féidir le gléas den sórt sin cabhrú leat i do chuid oibre agus tascanna laethúla?