曼徹斯特大學的科學家們已經制造出可以同時利用風能和太陽能發電的旗子。這種新型的風能和太陽能收集旗是利用柔性壓電帶和柔性光伏電池開發的。

壓電條允許旗子通過擺動產生電能，而太陽能來自利用柔性太陽能電池發電。

這項由曼徹斯特大學的研究人員進行的研究是迄今為止同類研究中最先進的，也是第一個同時利用旗子收集風能和太陽能的研究。這項研究發表在《應用能源》雜志上。

新開發的能源收集旗子能夠為遙感器和小型便攜式電子設備供電，這些電子設備可用于環境傳感，例如監測污染、聲音水平和熱量。

這項研究的目的是提供廉價和可持續的能源收集解決方案，這些解決方案可以在不需要維護的情況下進行部署和留下來產生能源。這種策略被稱為“部署即遺忘”，這是智能城市在使用遠程傳感器時會采用的模式。

來自曼徹斯特大學機械、航天&土木工程系的主要作者JorgeSilva-Leon說：“在風的作用下，我們構建的旗子從一邊到另一邊重復彎曲的方式，也被稱為極限環振蕩。這使得它們非常適合從壓電材料的變形中均勻發電。與此同時，太陽能電池板也帶來了雙重好處：它們作為一種柔性材料，在較低的風速下引發拍動，當然還能從周圍的光線中發電。”

這項研究的合著者AndreaCioncolini博士補充道：“風能和太陽能通常都有間歇性，它們之間往往可以相互補償。在暴風雨的情況下，太陽通常不發光，而風平浪靜的日子通常與燦爛的陽光聯系在一起。這使得風能和太陽能特別適合同時收獲，以補償它們的間歇性。”

該團隊使用并開發了獨特的研究技術，如快速視頻成像和帶有高級數據分析的目標跟蹤，以證明他們的旗子是有效的。所研制的發電系統在風速為0米/秒(無風)至26米/秒(風暴/烈風)及1.8克盧克斯恒光照射下進行測試，模擬多種環境條件。在這些運行條件下，總輸出功率可達3-4毫瓦。

MostafaNabawy博士，該研究的作者之一，表示：“我們的壓電/太陽能旗子能產生足夠的電力為低功率傳感器和電子設備供電，在micro-Wattmilli-Watt功率運行范圍內的許多潛在的實際應用出現在航空電子設備、陸地和海洋偏遠地區以及智能城市體系中。我們希望進一步發展這一概念，以支持更多需要電力的應用，例如移動設備的生態能源發電充電站。”

該研究的合著者阿利斯泰爾·雷維爾(AlistairRevell)博士強調了當前和未來的研究方向，他說：“我們目前正在利用曼徹斯特大學開發的一種新的計算框架進行建模和仿真，該框架建立在該小組長期以來計算流體動力學的基礎之上。”利用計算機模擬流體結構的相互作用被稱為虛擬工程，通過減少需要物理制造和測試的模型的數量，計算機在設備開發中發揮著關鍵作用。