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J-GLOBAL ID：201702239699448325   整理番号：17A0311625

ワット級電気装置のためのハイブリッド型(d_33とd_31)衝撃-利用圧電水力発電エネルギーハーベスタ【Powered by NICT】

Hybrid-type (d₃₃ and d₃₁) impact-based piezoelectric hydroelectric energy harvester for watt-level electrical devices

著者 (4件)： Jung Hyun Jun (Department of Electrical Engineering, Hanyang University, 222 Wangsimni-ro, Seongdong-gu, Seoul 136-791, Republic of Korea) ,  Jabbar Hamid (Department of Electrical Engineering, Hanyang University, 222 Wangsimni-ro, Seongdong-gu, Seoul 136-791, Republic of Korea) ,  Song Yooseob (Department of Civil and Environmental Engineering, Hanyang University, 222 Wangsimni-ro, Seongdong-gu, Seoul 136-791, Republic of Korea) ,  Sung Tae Hyun (Department of Electrical Engineering, Hanyang University, 222 Wangsimni-ro, Seongdong-gu, Seoul 136-791, Republic of Korea)
資料名： Sensors and Actuators. A. Physical  (Sensors and Actuators. A. Physical)
巻： 245  ページ： 40-48  発行年： 2016年07月01日 
JST資料番号： B0345C  ISSN： 0924-4247  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 影響ベース圧電エネルギー収穫機(PEH)をパルス運動エネルギーから電力を生成した。単一モードにおける運転と比較して,圧電構造のd_31とd_33モードの両方を利用した衝撃ベースPEHの電力密度を増加させる。本研究では,d_31とd_33ハイブリッド型衝撃ベースPEHを設計し,10W以下を必要とするワット級電気装置用電源であることを示した。二次インパクターのd_31とd_33効果のより詳細なFEM解析を示した。数値シミュレーションの結果は,提示したシステムにおける圧電材料の方向における歪は,従来の衝撃タイプPEHからのそれらよりも一層大きく示した。結果として,提示したシステムは,d_33モードはPEHよりもより多くの電力を生成するために期待されている。水車,240-圧電モジュール,マルチアレイ整流回路の水力発電応用からなる実験結果は,ハイブリッド型衝撃ベースPEHから発生するピーク出力パワーは従来の衝撃タイプPEHのそれよりも7.24倍高いことを示している。提案システムを実験的に開発し,最適負荷条件で20Vと4.3Wの出力パワーを生成する。ワット級エネルギーハーベスタのもう一つの利点は,インピーダンス整合回路(バックブーストあるいはフライバックコンバータのような)が必要であることをではなく出力整合インピーダンスは非常に低いので,すなわち100Ω。実験により実証した水力発電適用条件では,提示したシステムは,3.2W市販LED電球を駆動する直接電力源として使用した。システム効率と性能を評価し,4.1%の全体的な電力変換効率を達成した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *圧電気 ,  インピーダンス整合 ,  *水力発電 ,  運動エネルギー ,  電力 ,  *衝撃 ,  インピーダンス
準シソーラス用語： 電力変換効率 ,  数値シミュレーション ,  有限要素解析 ,  電力密度 ,  エネルギーハーベスティング ,  *エネルギーハーベスタ ,  *ハイブリッド型 ,  *ワット , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： エネルギー収穫 ,  水力発電 ,  圧電材料

分類 (2件)： 圧電デバイス  (NC03110I) ,  エネルギー変換装置  (LC01020U)

タイトルに関連する用語 (6件)： ワット ,  ハイブリッド型 ,  衝撃 ,  圧電 ,  水力発電 ,  エネルギーハーベスタ