اهمیت برداشت انرژی و کاربردهای آن
مسأله انرژی در طول تاریخ به دلیل تجدیدناپذیر بودن اکثر منابع انرژی، یکی از دغدغه‌های اصلی انسان بوده و سعی شده است راهکارهایی ارائه شود که توسط آن بتوان انرژی هدر رفته را بازیابی و دوباره از آن استفاده کرد. برداشت انرژی از منابع انرژی محیط پیرامون، یکی از این راهکارهاست که بسته به توان تولیدی به دو دسته زیر تقسیم بندی می‌شود:
۱. برداشت کننده‌های انرژی با توان بالا، همانند استفاده از انرژی خورشیدی، باد، زمین گرمایی، مغناطیسی و غیره.
۲. برداشت کننده های انرژی با توان پایین، همانند استفاده از انرژی مکانیکی به وسیله مواد پیزوالکتریکی، فلکسو الکتریک ، ترایبوالکتریک و غیره.
برای برداشت انرژی با توان بالا، استفاده از انرژی خورشیدی، صرفه اقتصادی بیشتری داشته ولی این روش به نور مستقیم خورشید نیاز دارد که محدودیت‌هایی را ایجاد می‌کند. برداشت کننده‌های انرژی با توان پایین همانند مواد پیزوالکتریک، این امکان را فراهم آورده است که بدون نیاز به نور خورشید یا انرژی زمین گرمایی، توان الکتریکی دریافت نمود. به عنوان مثال برای سلامت سنجی پل‌ها، نیاز به سنسورهای بی سیم سلامت سنج می‌باشد تا وضعیت پل را به صورت لحظه‌ای به مرکز کنترل گزارش نماید. عبور وسایل نقلیه از پل‌ها باعث ارتعاش و در نتیجه ایجاد کرنش در آنها می‌شود. با نصب مواد پیزوالکتریکی در محل‌هایی که کرنش پل بیشینه است، می‌توان انرژی مورد نیاز سنسورهای بی سیم سلامت سنج را از آنها تامین کرد.
برداشت انرژی با ماده پیزوالکتریک
مواد پیزوالکتریک دارای دو خاصیت مستقیم و معکوس هستند که هر کدام کاربرد متفاوتی دارند. در خاصیت مستقیم کرنش مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. از این خاصیت عمدتا در برداشت انرژی و ساخت سنسورها استفاده می‌شود.
.png)
خاصیت معکوس پیزوالکتریک‌ها عمدتا برای استفاده به عنوان عملگر در سیستم‌های کنترلی کاربرد گسترده‌ای دارد.
پروژه‌های مرتبط
- برداشت انرژی از ارتعاشات با استفاده از یک سیستم چندپایداره
- برداشت انرژی از ارتعاشات پل به وسیله ی تیر یک سرگیردار درجه بندی شده تابعی ناشی از عبور جرم های متوالی
- برداشت انرژی از ارتعاشات تیر یک سر گیردار با وصله پیزوالکتریک تحت عبور خودرو از سرعت‌گیر
- بررسی رفتار برداشت کننده انرژی از سیستم ارتعاشی فرکانس پایین با میرایی غیر خطی در شرایط مختلف تشدید
- طراحی سیستم بازیاب انرژی جنبشی ترمزی به وسیله چرخ لنگر برای یک خودروی سواری
- برداشت انرژی الکتریکی از مواد آگزتیک به همراه وصله پیزوالکتریک به روش اجزا محدود
- برداشت انرژی از یک تیر دوگانه گیردار دارای رزونانس داخلی
- برداشت انرژی از ارتعاشات ورق دوپایداره با لایه های پیزوالکتریک تحت نیروی غیرخطی آهنربا
- برداشت انرژی از صوت در کریستال‌‌های صوتی با آخال توسط لایه‌های پیزوالکتریک
- بررسی عددی و تجربی برداشت انرژی توسط یک نوسان ساز سیال با استفاده از وصله‌های پیزوالکتریک
- بررسی تجربی تأثیر پارامترهای موج و سازه مبدل پیزوالکتریک روی برداشت انرژی از امواج سطحی آب
- برداشت انرژی ناشی از ارتعاشات راه‌رفتن با استفاده از تیر یک‌سرگیردار با سطوح تماس منحنی
- تحلیل و شبیه سازی مبدل پیزوالکتریک برداشت انرژی از سطح جاده ها
- برداشت انرژی از ارتعاشات غیرخطی سازه L شکل به کمک وصله های پیزوالکتریک
- بررسی انتقال توان آلتراسونیک از منبع موج آکوستیک توسط برداشت کننده ی پیزوالکتریک
- برداشت انرژی الکتریکی از یک سیستم مغناطیسی - پیزوالکتریک
- برداشت انرژی الکتریکی از تیر با وصله ی پیزوالکتریک تحت نیروی غیرخطی مغناطیسی با درنظرگرفتن استهلاک مرتبه ی کسری
- بررسی اثر فلکسوالکتریسیته و برداشت انرژی از نانوتیر تیموشنکو
- برداشت انرژی الکتریکی از صفحات پیزوالکتریک قرار گرفته در محفظه صوتی
- بهبود پیکربندی برداشت کننده های انرژی پیزوالکتریکی
- تحلیل الکترومکانیکی ساختارهای برداشت کننده انرژی ارتعاشی از شرایط محیطی با فرکانس پایین
- مطالعه تجربی و تئوری برداشت انرژی الکتریکی از ارتعاشات صفحات دوپایداره مرکب
- برداشت انرژی از ارتعاشات پل تحت عبور جرم
- طراحی سیستم ترمز ضد قفل و بازیاب انرژی برای خودرو هیبرید الکتریکی