امکان سنجی کاربرد نانوژنراتورهای پیزوالکتریک برای تامین انرژی پهپادها با استفاده از ارتعاشات

کاربرد انرژی های تجدیدپذیر در تامین نیازهای حال و آینده بسیار حائز اهمیت است. ارتعاشات منبع خوبی برای تامین انرژی به ویزه از طریق نانوژنراتورهای پیزوالکتریک است. برای تامین بخشی از انرژی الکتریکی مورد نیاز پهپادها می توان از قابلیت مواد پیزوالکتریک سبک، نرم و قابل انعطاف از جمله PVDF بهره گرفت. این پژوهش به منظور بررسی امکان کاربرد نانو الیاف پلیمری پیزوالکتریک PVDF/ Zno-RGO در تامین انرژی مورد نیاز اجزای مختلف پهپاد انجام شد. در این مطالعه ابتدا از طریق فرآیند الکتروریسی نسبت به ساخت نانوالیاف پلیمری اقدام و سپس نانوژنراتور پیزوالکتریک ساخته شد. در نهایت مقدار انرژی الکتریکی تولیدی و قابلیت استفاده از آن در پهپادهای چند محور مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور نصب نانوژنراتور پیزوالکتریک بر روی بازوی یک پهپاد چند محور، طرحی ارائه شد. بیشترین ولتاژ تولیدی در یکی از نمونه نانوژنراتورهای مورد بررسی، ۵۶۰ میلی ولت و در نمونه بزرگتر ۱۸۷۰ میلی ولت در شرایط آزمایشگاهی و در بسامد ۲۳ هرتز به مدت ۵ دقیقه بود. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان داد با کاربرد نانوژنراتورهای پیزوالکتریک امکان تامین بخشی از انرژی الکتریکی مورد استفاده پهپادها وجود داشته و می توان آن را ارتقا داد.

Keywords:

انرژی های تجدیدپذیر , نانوالیاف PVDF/ Zno-RGO , ارتعاشات , الکتروریسی