بهينه سازي برداشت انرژي از پيزوالكتريك PVDF

پيزوالكتريك ها دسته اي از مواد هوشمند هستند كه مي توانند در برداشت انرژي الكتريكي از محيط مورد استفاده قرارگيرند. در اين مقاله از پيزوالكتريك ماده پلي‌وينيليدين‌فلورايد به شكل پليمر مدل LDT1-028K استفاده شده است. همچنين براي افزايش برداشت انرژي از پيزوالكتريك، از يك تير Tشكل انعطاف‌پذير و جهت بهينه‌سازي آن در قسمت باله اين تير Tشكل، از سه اندازه مختلف (8 ،6 ،4) ميليمتر استفاده شده است. معادلات حاكم جهت برداشت انرژي از پيزوالكتريك ارائه و حل گرديد. از مدار استاندارد DC براي تبديل ولتاژAC به ولتاژ DC و همچنين از يك تقويت‌كننده عملياتي به منظور تقويت ولتاژ استفاده شده است. در نهايت بعد از انجام آزمايشات تونل باد ،بهترين نتيجه براي ولتاژ و توان مربوط به پيزوالكتريك متصل به تير با باله6 ميليمتر بوده و بهينه‌ترين مقادير ولتاژ و توان در مقاومت اهم 1=R برابر23/2ولت و 42/5وات به دست آمده است. پس از تير داراي باله 6 ميليمتر در مقاومت اهم 1=R بهترين نتايج به ترتيب مربوط به تير با باله‌هاي 8 ميليمتر، 4 ميليمتر و حالت پيزوالكتريك بدون تير بوده است. نوآوري اين تحقيق در استفاده از پيزوالكتريك پليمري نصب شده روي يك تير T شكل انعطاف پذير كه نصب باله ها با اندازه هاي مختلف (4،6،8) ميليمتر در قسمت جلوي اين تير T شكل صورت گرفته كه باعث بهبود در برداشت انرژي از اين ماده مي شود. همچنين مي توان جهت برداشت انرژي از پرچم ها و در ساخت ميكروژنراتورها ازآن استفاده كرد و بعنوان منابع انرژي جايگزين براي حسگر بي سيم ها و با افزايش دادن چگالي انرژي براي شارژ كردن باطري بي سيم ها، تلفن هاي همراه و ساير وسايل مخابراتي از اين قبيل استفاده كرد.