研究目的
研究实际元件二阶效应对热释电效应所收集能量存储的影响。
研究成果
整流器和电容系统中元件的选择会显著影响热电能量收集系统的效率，尤其是在低频条件下。采用低电容、高额定电压的元件以及具有高反向耐压能力的二极管，能够将损耗降至最低。恰当的元件选型可使低频条件下的能量收集效率提升高达11%。
研究不足
该研究聚焦于低频和低功率应用场景，可能无法代表所有能量收集情形。元件选择仅限于市售产品，可能未涵盖所有可能的性能差异。
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用进废退：实用组件二阶效应对热释电效应收集能量存储的影响
DOI：10.1515/teme-2017-0075
期刊：tm - Technisches Messen
出版年份：2018
更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要：
利用热释电效应获取能量作为低功耗应用（如自供电和自主无线传感器网络）的潜在能源来源已呈现增长趋势。所收集的能量通常功率较低，范围从毫瓦级到微瓦级以下。虽然热释电材料产生的电压可能相当可观，但电流往往很低，约为纳安量级。对于热释电能量收集而言，由于大热质量系统中温度振荡和瞬变过程缓慢，其工作频率也可能较低，通常远低于1赫兹。低功率水平与低工作频率的结合意味着：存储热释电材料产生的电能的方法，以及固有二阶损耗的影响，对于制造高效能量收集装置至关重要。本文研究了实用电容器和二极管用于储能时的二阶特性效应。通过检测商用元件的储能衰减特性并利用这些数据来表征二阶效应，随后选用特定元件构建热释电能量收集系统，以确定通过合理选择低损耗元件可能实现的性能提升。
作者：
Alex E. Beasley，Christopher R. Bowen，Daniel A. Zabek，Christopher T. Clarke
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