[发明专利]一种基于TEG和PEG的太阳能与风能多能互补小型能量采集装置

权利要求书

1.一种基于TEG和PEG的太阳能与风能多能互补小型能量采集装置，其特征在于，由设置在顶部的TEG单元、中部的PEG单元和底部的能量管理单元耦合构成，所述TEG单元的端部与所述PEG单元的封装外壳顶部刚性连接固定，所述PEG单元的封装外壳还包括主侧壁及与所述主侧壁两侧连接的侧板，其中：

所述TEG单元，包括温差发电部件、设置在所述温差发电部件上部的作为热端用于提供热源的储热腔室和设置在所述温差发电部件下部的作为冷端用于散热的平板热管；所述平板热管的一端采用与散热片相连的组合方式增强风冷散热；所述TEG单元产生的电能经导线输运至能量管理单元；

所述PEG单元，包括压电悬臂梁、与所述压电悬臂梁的自由端相连的柔性梁或者质量块；所述压电悬臂梁的固定端由夹具夹持且固定在所述封装外壳的主侧壁中部，所述TEG单元的平板热管下端面、所述封装外壳以及底部能量管理单元的上端面共同构成所述PEG单元的风道；在所述PEG单元的进风口处设有上、下两个具有弧形表面的流道限制结构，上下两个流道限制结构在进风口处形成弧形进风流道，即构成提高风速的收缩型风道；所述PEG单元产生的电能经导线输运至能量管理单元；

能量管理单元，由两部分集成，分别为PEG单元的能量储存与管理模块和TEG升压电路模块，用于存储电能和外供电能；所述能量管理单元集成封装在PEG单元的封装外壳的管道内。

2.根据权利要求1所述的基于TEG和PEG的太阳能与风能多能互补小型能量采集装置，其特征在于，所述温差发电部件是将温差发电片置于上下两块铜板之间，且其四角由刚性螺栓固定而成的。

3.根据权利要求2所述的基于TEG和PEG的太阳能与风能多能互补小型能量采集装置，其特征在于，所述储热腔室为密封结构，包括固定在所述温差发电部件中上端铜板上的太阳能吸热薄膜和置于所述太阳能吸热薄膜上的透光玻璃罩组成。

4.根据权利要求3所 述的基于TEG和PEG的太阳能与风能多能互补小型能量采集装置，其特征在于，所述太阳能吸热薄膜与所述铜板之间、所述透光玻璃罩与所述温差发电部件的上表面之间填充有导热材料。

5.根据权利要求3 所 述的基于TEG和PEG的太阳能与风能多能互补小型能量采集装置，其特征在于，所述太阳能吸热薄膜采用基体与金属-电介质复合涂层、光干涉型涂层相结合的薄膜或其它太阳光吸收率高、发射率低的太阳能吸热薄膜。

6.根据权利要求1所述的基于TEG和PEG的太阳能与风能多能互补小型能量采集装置，其特征在于，在所述TEG单元的平板热管下端面上和所述能量管理单元上端面上还设有限制保护所述压电悬臂梁和柔性梁或者质量块振动振幅的限幅保护结构。

7.根据权利要求1所述的基于TEG和PEG的太阳能与风能多能互补小型能量采集装置，其特征在于，所述能量储存与管理模块由一个桥式单相整流器、蓄电电容、线性稳压器组成，桥式单相整流器可将压电悬臂梁产生的交流电转换为直流电，并储存在蓄电电容中，当蓄电电容中储存的电能满足外界负载的用电器的要求时触发功率半导体器件释放储存的电能，再经过线性稳压器处理后对外界负载进行能量输出；所述TEG升压电路可将太阳能温差发电所产生的电能进行处理后对负载进行供能。