تالار گفتمان نبض فردا  

بازگشت   تالار گفتمان نبض فردا > علمی > مهندسی > مهندسی برق

اطلاع رسانی

ارسال موضوع جدید  پاسخ
 
ابزارهای موضوع نحوه نمایش
قدیمی 08-01-2010   #1
sara
عضو ویژه

 
sara آواتار ها
 

تاریخ عضویت: Apr 2010
محل سکونت: ایران زیبا
نوشته ها: 6,148
تشکرهای ایشان: 9,399
7,166بار در3,149پست از ایشان تشكر شده است
پیش فرض تولید انرژی الکتریکی از کف کفش

دکتر ویل کاجاکاری، از اساتید دانشکده مهندسی برق دانشگاه لویسیانا موفق به تولید انرژی الکتریکی از یک مولد کوچک جایگذاری شده در داخل کفش شد.
اختراع دکتر کاجاکاری و تیم تحقیقاتیش بر اساس یک مدار رگولاسیون ولتاژ با بازده بالا است که بار الکتریکی تولید شده پیزوالکتریکی را به ولتاژ قابل استفاده برای شارژ باتری ها و یا تأمین انرژی وسایل الکتریکی با توان مصرفی پایین تبدیل می نماید.
سازنده این سیستم میگوید: "بطور خاص کوهنوردان میتوانند از این وسیله برای تأمین انرژی در مواقع اضطراری مثل علامت دادن توسط چراغ برای درخواست کمک و یا به طور عام میتوان از این سیستم برای تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز وسایل پرتابل که به طور معمول با باتری تغذیه می شوند استفاده نمود.
امروزه تولید انرژی الکتریکی به روش Energy Harvesting مثل تولید انرژی از خورشید، روش های پیزوالکتریکی و امثال اینها برای تأمین انرژی سیستم های موقعیت یاب و سنسورهای MEMS بسیار مورد استقبال قرار گرفته است. البته توان تولید شده در این گونه روش ها معمولاً بسیار کم است. به عنوان مثال یک مولد ارتعاشی MEMS قادر به تولید تنها چند میکرووات انرژی می باشد. گرچه این مقدار انرژی برای تغذیه برخی سنسور های MEMS کافی است، اما اکثر کاربردهای امروزی نیاز به حداقل چند میلی وات انرژی برای راه اندازی دارند. به عنوان مثال حسگرهای استفاده شده در کفش ها جهت اندازه گیری گام های طی شده و سرعت راه رفتن حدود 100 میکرووات و مکان یاب های GPS بسیار بیش تر از این نیاز به انرژی دارند.



مولد های پیزواکتریکی زمانی که فشرده میشوند، بار الکتریکی تولید میکنند، این ویژگی، استفاده از پیزوالکتریک ها را برای تولید انرژی بسیار مناسب نموده است چرا که برای کارکرد آنها نیازی به ولتاژ بایاس نیست. در حقیقت یک مولد پیزوالکتریک به همراه دو دیود یکسوکننده میتواند ولتاژ DC تولید کند.
سیستم تولید انرژی که گروه ما به آن دست پیدا کرده، از یک مولد پلیمری که دارای سطوح فلزی برای هدایت الکتریکی است تشکیل شده است. بر خلاف مولد های قدیمی که از جنس سرامیک بودند، مولد ما از جنس پلاستیک نرم است و کاملاً با مواد استفاده شده در تولید کف کفش سازگار می باشد. به همین دلیل این مولد میتواند به سهولت جایگزین پاشنه کف کفش گردد بدون اینکه استفاده کننده از آن احساس ناراحتی نماید.
چالش بزرگ در مولد های پیزوالکتریک توانایی تولید بهینه ولتاژ های بالا است در حالی که جریان خروجی بسیار کم می باشد. مولد جاسازی شده در کفش قادر به تولید 5 میلی ژول در هر سیکل است، این در حالی است که ولتاژ تولید حدود 50 ولت برای تغذیه مداراتی که در بالا به آن ها اشاره شد بسیار زیاد است. تحولی که این مشکل را از پیش رو برداشته، مدار تنظیم ولتاژ طراحی شده توسط تیم دانشگاه لویسیانا می باشد که قادر به تبدیل ولتاژ تولید شده توسط مولد پیزوالکتریک به ولتاژ قابل استفاده برای تغذیه مدارات الکترونیکی است. یک نمونه از این مدارات یک مبدل ولتاژ بالای تولیدی پیزوالکتریک به ولتاژ 3 ولت قابل استفاده برای شارژ باتری ها یا تغذیه مستقیم مدارها با بازده تبدیل 70 درصد است. مولد پیزوالکتریکی در کنار مدار تنظیم ولتاژ قادر به تولید 2 میلی وات انرژی الکتریکی به طور متوسط در هنگام قدم زدن می باشد.
انرژی تولیدی این سیستم را میتوان با یک باتری لیتیومی 30 میلی آمپر ساعتی(باتری های دکمه ای موجود در بازار) مقایسه نمود. اگر 0.5 میلی آمپر جریان از این باتری ها کشیده شود، در مدت کمتر از سه روز تخلیه می گردند و این در حالی است که مولد پیزوالکتریکی ساخته شده توسط تیم ما قادر به تولید همین جریان تا هر وقت که استفاده کننده راه میرود می باشد. حتی می توان انرژی تولیدی را در باتری هایی ذخیره کرد تا در هنگام استراحت نیز بتوان از آن بهره گرفت. علاوه بر کاربرد در راه اندازی سنسور ها کم توان، این سیستم میتواند ترانسپاندرها (وسیله ای که با دریافت سیگنال های مخابراتی آنها را به طور خودکار پاسخ میگوید)، گیرنده های GPS و همچنین برچسب های موقعیت یاب که توان مصرفی در حد چند میلی وات دارند را راه اندازی کند.

مترجم : محمد بابائی
منبع:MEMS Journal
__________________
مي كوبم ومي رقصم ، مي نالم ومي خوانم
در بزم جهان شور، مستانه چنين بايد

[نمایش لینک، فقط برای اعضای سایت امکان پذیر است. ]
sara آنلاین نیست.   پاسخ با نقل قول
Sponsored Links
پاسخ

برچسب ها
1, 10, 100, 11, 13, 2, 20, 2010, 26, 3, 30, 31, 37, 4, 42, 5, 50, 6, 611, 7, 70, com, gps, فلزی, فشرده, قابل, قادر, قدم, قدیمی, قرار, مقایسه, مقدار, مناسب, مهندسی, مهندسی برق, مهندسی برق نواوری اختراع, موفق, مواقع, مواد, موجود, مورد, میتواند, میرود, مبدل, متوسط, مثل, محمد, مدار, مدت, مستقیم, مشکل, معمول, نمونه, چند, نیاز, نرم, چراغ, همچنین, همین, همراه, هنگام, ها, های, هایی, هدایت, هر, وقت, ولتاژ, وسیله, وسایل, یاب, کف, کفش, کمک, کمتر, کنار, کند, که, کوچک, کافی, گونه, گیرنده, گیری, گام, گرفته, گروه, گردند, پلاستیک, پیدا, پیش, پایین, پاسخ, پاشنه, پرتابل, ], آنها, الکترونیکی, الکتریکی, البته, اما, امروزی, اندازه, اندازی, انرژی, این, اینکه, اگر, احساس, از, اساتید, اساس, است, استفاده, استقبال, است،, اشاره, اضطراری, به, بهینه, بیش, با, بالا, بالای, باتری, بار, بازار, باشد, بدون, برق, برچسب, برای, برخی, بزرگ, بسیار, بطور, تنها, تنظیم, تولید, توان, توانایی, توسط, تیم, تبدیل, تحولی, تخلیه, تشکیل, تغذیه, جنس, جهت, جایگزین, حقیقت, حدود, حداقل, خلاف, خودکار, خاص, دلیل, دکمه, دکتر, دانشگاه, داخل, دادن, دارند, دارای, در, دریافت, درخواست, درصد, دست, ذخیره, رفتن, روش, راه, راه اندازی, زمانی, زیاد, زدن, سنسورهای, سیکل, سیستم, ساخته, ساخته شده, سازگار, ساعتی, سرعت, شوند, شارژ, شده, طی, طراحی, علامت, علاوه, عنوان


کاربران در حال دیدن موضوع: 1 نفر (0 عضو و 1 مهمان)
 

(View-All تعداد کاربرانی که این تاپیک را مشاهده کرده اند : 2
ggi, morvarid
ابزارهای موضوع
نحوه نمایش

مجوز های ارسال و ویرایش
شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
شما نمیتوانید فایل پیوست در پست خود ضمیمه کنید
شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید

BB code هست فعال
شکلک ها فعال است
کد [IMG] فعال است
کد HTML غیر فعال است

انتخاب سریع یک انجمن


اکنون ساعت 10:09 برپایه ساعت جهانی (GMT - گرینویچ) +3.5 می باشد.


Powered by vBulletin Version 3.8.8
.Copyright ©2000 - 2014, Jelsoft Enterprises Ltd

Free Persian Language By Persian Forum Ver 3.0
« ثبت شده در پایگاه ساماندهی وزارت ارشاد »
مسئولیت متون درج شده در این پایگاه اینترنتی، بر عهده ی نویسنده ی آن می باشد.