当科幻照进现实ღ✿✿★,人体或将成为能量流动的智能电网ღ✿✿★。日前ღ✿✿★,记者从太原理工大学获悉ღ✿✿★,该校教授孙宏斌团队提出“人体电网”创新概念ღ✿✿★,通过可穿戴技术实现个体层面的能源管理ღ✿✿★,为全球节能减排提供全新路径ღ✿✿★。相关研究成果发表于《通讯工程》ღ✿✿★。
近年来ღ✿✿★,全球气候危机加剧凯发K8国际娱乐官网入口ღ✿✿★,传统的能源解决方案已难以满足日益增长的节能减排需求ღ✿✿★。尽管大规模能源转型和区域性低碳项目已取得显著进展ღ✿✿★,但个体层面的能源效率提升和行为优化仍具有巨大潜力ღ✿✿★。
“人类既是能源的使用者凯发K8国际娱乐官网入口ღ✿✿★,又能通过自身活动产生能量ღ✿✿★,若在人体上构建类似的‘电网’系统ღ✿✿★,整合可穿戴的‘源网荷储’ღ✿✿★,不仅可以实现个体层面的能源管理凯发K8国际娱乐官网入口凯发k8国际APPღ✿✿★,ღ✿✿★,更能开辟自下而上的减碳新路径ღ✿✿★。”2019年雷电将军乳液voiuxღ✿✿★,孙宏斌萌生了构建人体电网的想法ღ✿✿★。
孙宏斌解释ღ✿✿★,人体电网是一种可穿戴的物理信息生命系统ღ✿✿★。其通过协同人身上的源ღ✿✿★、网ღ✿✿★、荷ღ✿✿★、储与通信ღ✿✿★,实现对人体及周边环境的态势感知雷电将军乳液voiuxღ✿✿★、实时处理和安全预警ღ✿✿★,并可以针对穿戴者的动态需求与人体凯发K8国际娱乐官网入口ღ✿✿★、设备ღ✿✿★、外界环境进行高效交互ღ✿✿★,在满足人体舒适性需求的同时ღ✿✿★,达成节能减碳的目标ღ✿✿★。
基于上述目标ღ✿✿★,研究团队设计并测试了人体电网原型系统ღ✿✿★。研究团队成员凯发K8国际娱乐官网入口ღ✿✿★、太原理工大学电气与动力工程学院教师许嘉禾介绍ღ✿✿★,团队充分考量人体不同部位灵活性与舒适度要求ღ✿✿★,对“源网荷储”设备进行科学合理的布局ღ✿✿★,以确保系统的轻量化与灵活部署ღ✿✿★。通过搭建可穿戴的通信网络和能源传输网络ღ✿✿★,团队打造出高效便捷的数据交互与能源调配架构ღ✿✿★。同时ღ✿✿★,借助开源电子原型平台Arduino作为微控制单元(MCU)ღ✿✿★,实现了对人体电网系统的实时控制以及与穿戴者的高效交互ღ✿✿★,为系统的智能化运行提供了有力支撑ღ✿✿★。
“人体电网作为一种通用的可穿戴能源平台ღ✿✿★,能够依据穿戴者所处的环境和需求ღ✿✿★,灵活调整能源管理策略ღ✿✿★。”许嘉禾说凯发K8国际娱乐官网入口ღ✿✿★,室外环境下凯发K8国际娱乐官网入口ღ✿✿★,系统可实时优化能源管理ღ✿✿★,协同内部设备ღ✿✿★,智能收集和分配能源ღ✿✿★。这样不仅能克服用能设备续航的木桶效应ღ✿✿★,避免因个别设备电量耗尽而影响整体户外活动时间ღ✿✿★,还能保障在复杂条件下高效利用能源ღ✿✿★。而在室内环境下ღ✿✿★,系统可通过安装加热或制冷设备雷电将军乳液voiuxღ✿✿★,精准调节个体温度ღ✿✿★。
许嘉禾说ღ✿✿★,这种精准控温方式打破了传统暖通(制冷供暖财经消息ღ✿✿★,ღ✿✿★、通风)对整个空间进行调控的模式ღ✿✿★,有效解决了能耗较大的问题ღ✿✿★。人体电网将用能的空间尺度从整体空间缩减到人体ღ✿✿★,在实现精准能源供给的同时ღ✿✿★,节省了大量能量ღ✿✿★,为节能减排提供了新的思路ღ✿✿★。
为评估人体电网的节能降碳潜力ღ✿✿★,研究团队还开展了建筑级别的能耗模拟ღ✿✿★。实验结果显示凯发K8官网首页凯发K8国际官网ღ✿✿★,ღ✿✿★。ღ✿✿★,相较于传统空调供暖方案ღ✿✿★,人体电网的协同策略可减少61.0%的能耗ღ✿✿★,并降低57.5%的电费支出ღ✿✿★。其显著的节能效果得益于人体电网与建筑设备的高效协作ღ✿✿★,通过精准调控室内温度和能源分配ღ✿✿★,实现最优能源利用ღ✿✿★。
此外ღ✿✿★,研究团队利用全球建筑能耗模型进一步验证了人体电网的广泛适用性凯发K8国际娱乐官网入口ღ✿✿★。模拟结果显示ღ✿✿★,该技术每年可节省约6611亿千瓦时电力ღ✿✿★,相当于全球建筑暖通电力消耗的50%ღ✿✿★。这一数据表明ღ✿✿★,人体电网不仅能够大幅降冷与供暖需求ღ✿✿★,还能在不同气候条件下保持高效节能ღ✿✿★。
许嘉禾介绍ღ✿✿★,未来研究团队将持续深耕人体电网在节能减碳领域的应用ღ✿✿★,进一步挖掘潜力并优化系统性能ღ✿✿★。同时ღ✿✿★,积极探索人体电网在极寒ღ✿✿★、极热ღ✿✿★、太空ღ✿✿★、高原等极端环境下的应用潜力ღ✿✿★。