بررسي آماري مقدار انرژي توليد شده از مبدل پيزوالكتريك متصل به پل

Statistical Analysis of Piezoelectric Energy Harvesting in the Bridge Systems

يكي از روش هاي جديد براي تامين انرژي سيستم‌هاي پايش سلامت پل‌ها استفاده از انرژي مكانيكي است. در اين روش با استفاده از مبدل پيزوالكتريك، انرژي ناشي از ارتعاشات پل به الكتريسته تبديل مي‌شود. مزيت اين روش عدم نياز به تعويض يا شارژ باتري سيستم پايش سلامت مي‌باشد. در تحقيقات پيشين، مطالعاتي بر روي توليد انرژي از ارتعاشات پل‌ها انجام شده است ولي تحقيقي در زمينه‌ي بررسي آماري مقدار انرژي توليد شده با در نظر گرفتن نامعيني در نوع و خواص خودروهاي عبوري از روي پل انجام نشده است. بنابراين در اين مقاله، مقادير آماري ولتاژ توليد شده بعد از مدل‌سازي مناسب پلوسيله نقليه و برداشت كننده انرژي در حضور تمامي نامعيني‌هاي موجود در وسيله نقليه با استفاده از روش مونت‌كارلو، استخراج شده است.

One of the new methods for electrical powering of the bridge health monitoring systems is applying energy harvesting systems using bridge vibration. In this method, the piezoelectric material is employed for converting mechanical energy into electrical energy. The advantage of this method is based on not implementing the battery charging system. In previous research, some studies have been done on the energy harvesting from vibration of bridges, however, research on statistical analysis of produced power with considering uncertain vehicle type and specifications has not been considered. Therefore in this paper, after modelling the bridgevehiclepiezoelectric system with complete vehicles uncertainties, the statistical analysis of produced voltage are carried out by MonteCarlo simulation.