Diseño, construcción y evaluación de un prototipo de cosechamiento de energía construido con materiales piezoeléctricos
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.20200161Palabras clave:
energía renovable, viga envoladizo, frecuencia de resonancia, ultracapacitoresResumen
La piezoelectricidad permite la generación de energía eléctrica aprovechando el movimiento de vehículos y peatones. Se han realizado muchos prototipos con generadores piezoeléctricos, pero en la actualidad no se ha popularizado su comercialización y utilización. Se presenta en este artículo un diseño de un prototipo experimental de un cosechador de energía con materiales piezoeléctricos. Con el aprovechamiento de la energía peatonal se realiza el diseño de una baldosa para la implementación en espacios interiores. En esta propuesta se realizó el diseño previo de la baldosa que es de tipo triangular equilátera, para que no se deforme cuando actúe una fuerza sobre ella. Está conformado por un sistema de cuatro vigas en voladizo, diseñadas con el objetivo de que entren en resonancia y se pueda aumentar la energía obtenida del material piezoeléctrico. La vibración generada sobre la viga, por medio de una carga mecánica es aprovechada para generar energía. Los piezoeléctricos son de material cerámico. Antes de colocarlo en la viga, se generó 75 mW nominales, y con la viga generó una potencia de 375 mW. Sin embargo, el circuito de recolección de la energía tiene pérdidas debido a su propio consumo, a la transmisión de la energía al sistema de almacenamiento y en el sistema mecánico.
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