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“儲能”聽起來高大上，其實我們也可以儲能。儲能地磚便是借助我們走路產(chǎn)生的能量產(chǎn)生電力并儲存起來，以備不時之需。想象一下假如你的微信步數(shù)可以轉(zhuǎn)化為電能，是不是很酷！

儲能地磚作為一種新型儲能技術(shù)，在國內(nèi)外都有重要的研究意義。英國的一家初創(chuàng)公司就曾發(fā)明過此類地磚。該地磚是一種動能回收系統(tǒng)，當(dāng)人踩過地磚時，表面會壓下去約 1cm ，這種向下的力會帶動瓷磚內(nèi)的儲能齒輪旋轉(zhuǎn)，這種旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)化成了電能。我國博四學(xué)生王泓民，也曾研究發(fā)明紅磚儲能，利用紅磚的多孔結(jié)構(gòu)，通過使用氣相沉積技術(shù)為紅磚添加一層名為 PEDOT 的導(dǎo)電聚合物，從而把紅磚變成一個儲能電極，但是儲能紅磚依靠充電儲存電能。



（圖源網(wǎng)絡(luò)）

如今，在“雙碳”背景下，我國積極開展新能源建設(shè)，儲能的研究和應(yīng)用對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。

儲能地磚是一種合理利用的新能源，將我們踩踏地面產(chǎn)生的重力勢能轉(zhuǎn)化為了電能。通過電路設(shè)計，利用分布式儲能技術(shù)、磁懸浮技術(shù)，以逆變電路設(shè)計為主要手段，將電能儲存在地磚的蓄電裝置并提供給需要用電的裝置。


（儲能地磚模型，圖源網(wǎng)絡(luò)）

可以看出，儲能地磚需要三部分的技術(shù)支持：

首先，新式磁懸浮技術(shù)。磁懸浮技術(shù)主要利用我們踩在地面上產(chǎn)生的上下切割線圈來發(fā)電，內(nèi)部的永磁體利用磁體同級相斥、異極相吸的原理將地板懸浮起來，我們不斷踩壓地板就會產(chǎn)生上下落差，線圈就會被內(nèi)部的分割線不斷分割，以此產(chǎn)生電能。通過原始儲能裝置發(fā)電存在的電量不穩(wěn)定問題，也可以連通分布式儲能，使輸出的電流更加穩(wěn)定。因此，采用磁懸浮發(fā)電機(jī)，可以最大限度地減少能量損失，并轉(zhuǎn)化更多的電能，為其他設(shè)備供電。

其次，分布式儲能技術(shù)。分布式儲能系統(tǒng)能夠融入周邊環(huán)境，可以根據(jù)不同的環(huán)境調(diào)整安裝方式，具備隨環(huán)境變化調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)，這有利于儲能地磚的穩(wěn)定運(yùn)行。分布式發(fā)電可以通過分布在儲能電磚電網(wǎng)附近的發(fā)電機(jī)組，為儲能地磚的穩(wěn)定運(yùn)行提供電力保障?？紤]到不同時期的人流量的變化導(dǎo)致的電量需求情況不同，分布式發(fā)電能夠使儲能電磚輸出的電力更加穩(wěn)定，不會出現(xiàn)時而有電、時而斷電的情況。分布式儲能系統(tǒng)能夠使儲能地磚供電電源有穩(wěn)定的輸出功率和輸出電流，對整個儲電系統(tǒng)起到穩(wěn)定作用。同時還有過渡作用，由于人流量的不穩(wěn)定性，發(fā)電系統(tǒng)輸出的電流也會發(fā)生變化。當(dāng)沒有人流量時，儲能地磚會停止輸出電流。利用分布式儲能技術(shù)能夠輔助儲能地磚過渡，向供電設(shè)備持續(xù)輸出電流。

再次，逆變電路設(shè)計。在我們的日常生活中，不同用電設(shè)備需要的電流性能參數(shù)有一定區(qū)別。這便需要儲能地磚具備逆變電流的功能，能夠根據(jù)不同的用電器件，調(diào)整輸出電壓，保證不同設(shè)備能夠正常使用。

儲能地磚作為一種新型儲能技術(shù)，應(yīng)用場景十分豐富，具有很大的開發(fā)潛能。比如，購物商場、地鐵口、公園、步行街等有持續(xù)大量人流的場所都可以安裝儲能地磚。一方面具有美觀的作用，一方面可以獲取大量的電能，為周邊的商超、社區(qū)等照明、供電。這樣可以間接減少化石燃料供電產(chǎn)生的二氧化碳排放量，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，助力“碳化和”“碳達(dá)峰”目標(biāo)的實現(xiàn)。 

原標(biāo)題：儲能地磚——走路也能產(chǎn)電儲能