采煤机可收集微弱环境能量分析

罗一民¹，刘振坚^2,3，刘冰²，邱锦波³，庄德玉³，张阳³

1. 煤炭科学研究总院2. 中煤科工集团上海研究院有限公司3. 天地科技股份有限公司上海分公司

摘 要：能量收集是将外部环境能量转换为电能的过程,在实现低功耗无线传感器的自供电方面具有一定发展潜力。目前能量收集技术在采煤机上的应用探索缺乏对能量收集系统适应性的研究,不能实现可靠应用。针对上述问题,根据采煤机的工况环境特点,分析了采煤机上可收集的微弱环境能量及将其转换为电能的可行性,指出光照能量、温差能量、振动能量作为采煤机的3种典型环境能量,由于能量特点不同,其适应性也各不相同。光照能量适应性差,不适合作为能量收集技术中的环境能量来源。温差能量来源稳定,温差发电片安装便利,具有一定的适应性,但温差发电片需安装在采煤机的主要产热部位,安装位置具有一定的局限性。振动能量总量大,压电发电片结构简单,受工况环境因素影响较小,安装位置不受限制,具有较强的适应性。

关键词：采煤机;能量收集;适应性分析;光照能量;温差能量;振动能量;低功耗无线传感器;