تاثير اثر پيروالكتريكي درميزان برداشت انرژي محيط توسط مواد پيزوالكتريك

همواره بحث تامین انرژی سنسورها و ترانسدیوسرها با محدودیت هایی همراه بوده است. تامین انرژی به صورت مستقیم، با منبعی جداگانه مشكلاتی نظیر سیم های اتصالی و تعمیر و نگهداری سیستم ها را به همراه دارد. از طرفی دیگر استفاده از باتری ها هم با توجه به طول عمر محدود شان، در برخی موارد امكان پذیر نمی باشد. مجموعه ی این مشكلات، تحقیقات اخیر را به سمت تبدیل مستقیم انرژی محیط به انرژی الكتریكی و ساخت سیستم های بی سیم سوق داده است. از جمله این انرژی ها، انرژی های ارتعاشی و حرارتی محیط است كه تبدیل ارتعاشات به انرژی الكتریكی توسط پیزوالكتریك ها، و نیز برداشت انرژی الكتریكی از نوسانات حرارتی به وسیله ی پیروالكتریك ها صورت می گیرد. این دو اخیرا مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. در این مقاله روشی نوین برای برداشت انرژی ارائه شده كه تركیبی از دو روش فوق است. ابتدا با فرض وارد شدن نوسانات حرارتی و ارتعاشی سینوسی به سیستم، ماكزیمم توان قابل برداشت و همچنین مقاومت بهینه مربوط به آن برای دو مدار پالس سویچینگ سری و موازی به دست آمده است. سپس با مقایسه این روش، و روش برداشت انرژی از پیزوالكتریك به تنهایی، مشاهده می شود كه در شرایط یكسان، میزان ماكزیمم توان برداشتی در حالت تركیبی، به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت. سپس در بخش دوم مقاله تاثیر سه پارامتر مهم را روی توان بررسی كرده و نهایتا شرایط مناسب برای ماده ی هوشمندی كه در این روش نوین می تواند عملكرد بهتری داشته باشد، تحقیق گردیده است.