本发明涉及压电能量回收转化，具体而言，涉及一种阵列式压电风能发电系统。
背景技术：
1、压电陶瓷是一种能够实现力—电转换的功能材料，广泛应用于驱动器、传感器、换能器等领域。近年来，基于压电效应的道路能量收集技术受到广泛研究，该技术可为交通基础设施监控设备供电，实现智慧交通系统的能源自供。
2、环境中蕴藏着丰富的风力资源，既有自然风，也有人工产生的风，如车辆在高速公路行驶时产生的风能。风致振动式风能采集装置是通过风带动结构发生振动，通常分为驰振、颤振和涡激振动，再利用压电材料的压电效应将振动能转化电能，风致振动式采集装置结构简单，能量采集效率高。悬臂梁式压电能量采集装置能够适应低频振动环境，具有较高的力电转化效率，是道路机械能以及其它能量采集装置常见的结构形式。由压电薄膜、悬臂梁和圆柱体结构组成的微型风能采集器装置，细长的圆柱结构有助于结构发生涡激振动。与悬臂梁连接的质量块能够使结构具有更好振动强度，有研究表明低风速下半环形钝体的最大输出功率是圆形、长方形钝体的五倍。
3、目前对于风能的回收已经取得了重要的研究成果，但是在某些具有丰富风力资源的领域没有得到应用，如在交通领域，道路中除了自然产生的风，也有车辆行驶时产生的风能可以收集，尤其是高速公路巨大的车流量，从而蕴藏着丰富可开发的风能。因此，需要开发适用于道路的压电风能回收系统，合理设计结构，在保护道路交通安全的同时，有效回收能量为道路基础用电设施进行供电。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种阵列式压电风能发电系统，其旨在解决在某些蕴藏丰富风力资源的领域没有有效回收风能的问题，如交通领域既有自然风也有车辆行驶产生的风，能够进行风能采集为用电设备进行供电。
2、本发明提供的一种技术方案：一种阵列式压电风能发电系统包括阵列式风能采集系统、电能采集转化系统、电能存储系统和电能供给系统；
3、所述阵列式风能采集系统由多个压电风能采集装置呈阵列式排布；所述压电风能采集装置包括压电元件、悬臂梁、压电保护层、第一接线、第二接线、线路保护壳、第一接头和第二接头；所述多个压电陶元件布置于悬臂梁上；所述压电保护层与所述悬臂梁相连接，用于保护压电元件；所述第一接线、第二接线分别与所述多个压电元件的正负极相连接；所述线路保护壳用于保护所述第一接线、第二接线；所述第一接头、第二接头分别于所述第一接线、第二接线相连接；
4、所述电能采集转化系统包括单元电能采集转化系统和总电能采集转化系统；所述单元电能采集转化系统分别于所述第一接线、第二接线连接，用于采集转化压电元件产生的电能；所述总电能采集转化系统分别与所述第一接头和所述第二接头电连接、用于收集并转换所述压电陶瓷片变形时产生的电能；
5、所述电能存储系统与所述总电能采集转化系统电连接、用于存储所述电能采集转化系统采集转化的电能；
6、所述电能供给系统与所述电能存储系统电连接、用于利用所述电能存储系统存储的电能为其它用电设备供电；
7、所述电能供给系统包括电路元件、开关和供电接口；所述电路元件、所述开关和所述供电接口串联连接在所述电能存储系统的两端；
8、进一步的，所述阵列式风能采集系统包括多个风能采集装置；每个所述风能采集装置布置有多个压电元件；每个所述压电元件的正负极分别于所述第一接线、第二接线相连接；
9、进一步的，所述风能采集装置还包括压电保护层；所述压电保护层围绕压电陶瓷片与悬臂梁相连接。
10、进一步的，所述风能采集装置还包括悬臂梁保护框架；所述悬臂梁保护框架包括固定外板、弹簧和保护层隔板；所述固定外板为栏杆结构架于悬臂梁前后方、用于限制悬臂梁振动幅度避免幅度过大破坏压电元件；所述弹簧分别于外板和保护层隔板连接、用于降低冲击效应保护悬臂梁；
11、有益效果
12、能够有效地利用压电元件的正压电效应原理，将风致悬臂梁振动使压电元件形变产生的机械能转化为电能的特性，将风能转化为机械能再转化成电能用于储存或直接使用，达到了能量回收的效果。
1.一种阵列式压电风能发电系统，其特征在于，阵列式风能采集系统；所述阵列式压电风能发电系统包括阵列式风能采集系统、电能采集转化系统、电能存储系统和电能供给系统；
2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述阵列式风能采集系统包括多个风能采集装置，每个所述风能采集装置布置有多个压电元件；每个所述压电元件的正负极分别于所述第一接线、第二接线相连接。
3.根据权利要求1所述阵列式风能采集系统，其特征在于，所述风能采集装置还包括压电保护层；所述压电保护层围绕压电压电元件与悬臂梁相连接。
4.根据权利要求1所述阵列式风能采集系统，其特征在于，所述风能采集装置还包括悬臂梁保护框架；所述悬臂梁保护框架用于防止悬臂梁振动幅度过大破坏压电元件。
