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NTIS 바로가기전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.66 no.7, 2017년, pp.1059 - 1065
안현성 (Dept. of Electrical Engineering, Chungnam National University) , 김영철 (System Dynamics Research Laboratory, Korea Institute of Machinery & Materials) , 차한주 (Dept. of Electrical Engineering, Chungnam National University)
In this paper, the energy harvester with a piezoelectric materials is modeled as the electric equivalent circuit, and performances of a standard DC method and a Parallel-SSHI method are verified through experiment under variable force and load conditions. Piezoelectric generator consists of mass, da...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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압전소자의 에너지 변환 특성을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 것의 특성은? | 주변 에너지를 하베스팅을 하기 위해서는 대표적으로 압전 효과를 이용할 수 있으며, 압전 효과는 주변에서 흔히 발생하는 진동 에너지가 압전소자에 가해져 소자의 구조적인 변형을 유도하면 압전소자의 에너지 변환 특성을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 것이다[3-6]. 압전을 이용한 에너지 하베스팅은 압전 세라믹의 구조에 따라서 수V에서 수십V의 전압을 생산해 낼 수 있는 반면 전압에 비해 월등히 낮은 수 nA에서 수μA수준의 전류를 생산해 내는 특성이 있다. 압전소자에 의해 발생된 전력은 전력의 관점에서 보면 미소 전력일 수 있으나, 무선 센서와 같은 자가 구동 응용분야에 사용되는 전원을 공급하기 위한 에너지로는 충분한 전력이기 때문에 기존의 전원을 대체하는 에너지로 사용가능하다. | |
압전 효과란? | 반면 최근 기술의 고도화로 인해 마이크로전자기계시스템 (MEMS)과 나노전자기계시스템(NEMS)의 수요가 증가함에 따라 무선으로 전력을 공급해야하기 때문에 우리 주변에 존재하는 열, 진동과 같은 친환경적이며 효율적인 에너지원을 이용한 연구가 이루어지고 있으며, 이를 에너지 하베스팅 기술이라 한다[1-2]. 주변 에너지를 하베스팅을 하기 위해서는 대표적으로 압전 효과를 이용할 수 있으며, 압전 효과는 주변에서 흔히 발생하는 진동 에너지가 압전소자에 가해져 소자의 구조적인 변형을 유도하면 압전소자의 에너지 변환 특성을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 것이다[3-6]. 압전을 이용한 에너지 하베스팅은 압전 세라믹의 구조에 따라서 수V에서 수십V의 전압을 생산해 낼 수 있는 반면 전압에 비해 월등히 낮은 수 nA에서 수μA수준의 전류를 생산해 내는 특성이 있다. | |
현재 사용하고 있는 대부분의 전력은 무엇으로 만들어 지는가? | 현재 사용하고 있는 대부분의 전력은 화력, 수력, 원자력 발전소 등에서 동기발전기를 통해 만들어진 에너지를 사용하고 있다. 반면 최근 기술의 고도화로 인해 마이크로전자기계시스템 (MEMS)과 나노전자기계시스템(NEMS)의 수요가 증가함에 따라 무선으로 전력을 공급해야하기 때문에 우리 주변에 존재하는 열, 진동과 같은 친환경적이며 효율적인 에너지원을 이용한 연구가 이루어지고 있으며, 이를 에너지 하베스팅 기술이라 한다[1-2]. |
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