تولید برق با فشار وارده بر سطوح ؛ با مطالعه تجربی بر نمونه ساخته شده

دنیای امروز بیش از هر زمان دیگری وابسته به انرژی الکتریکی است،این وابستگی در بسیاری از جهات میتواند برای همگان بسیار سودمند باشد،در سال های اخیر در حوزه های مختلف صنعتی، ایده برداشت انرژی از محیط (مانند نور خورشید، باد و امواج آب) به جای استفاده از منابع متمرکز انرژی مانند باطری و برق مورد توجه بسیاری قرار گرفته و به سرعت در حال پیشرفت است همچنین میتوان راحتی آینده گان را نیز با بکارگیری این انرژی پاک تضمین کرد.یکی از انواع منابع تجدید پذیر،انرژی ارتعاشی(مکانیکی) حاصل از حرکت سازه ها،ماشین آلات و راه رفتن انسان بر روی سطوح مختلف است. استفاده از مواد پیزوالکتریک یکی از این روش هاست که با اعمال نیرو به این گونه مواد،انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل میشود.در این پژوهش با تمرکز بر نوع عملکرد این مواد در اثر حرکت انسان یا راه رفتن بر روی این صفحات(پیزوالکتریک)،مکانیزمی طراحی شده که صفحات پیزوالکتریک درون کفشی قرار داده شد و با اتصال موازی آنها به یکدیگر به منظور بررسی میزان ولتاژ خروجی که بر اثر فشار وارده که با راه رفتن شخص ایجاد میشود مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته است.با قرار دادن ۱۲ عدد از این صفحات در زیرپای شخص استفاده کننده(به جای کفی کفش) بصورت ۶ عدد روی کفی و ۶ عدد دیگر در زیر کفی و اتصال موازی آنها به یکدیگر نتایج حاصل نشان داد که میزان ولتاژ خروجی به عواملی همچون: نوع ساختار مکانیکی پیزوالکتریک ها،میزان فشار وارده توسط افراد مختلف،سرعت راه رفتن و محل قرار گیری پا بر روی این صفحات بستگی دارد.میزان ولتاژ خروجی این کفش بین ۱۹ تا ۳۷ ولت میانگین میباشد. باید توجه داشت میزان انرژی الکتریکی تولید شده توسط این روش،بسیار مقرون بصرفه از نظر هزینه تولید و نگهداری نسبت به سایر روش های تولید انرژی تجدید پذیر موجود می باشد و فقط بستگی به نوع ساخت صفحات و مکان مورد استفاده دارد.

Keywords:

فشار , ارتعاش , پیزوالکتریک Piezoelectricity , تولید انرژی , راه رفتن