파도를 이용한 광대역 진동에너지 하베스터에 대한 연구
The research of wide band vibration energy harvester using ocean wave
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초록
기존의 진동에너지 하베스터는 한 주파수에서의 공진현상을 이용하여 에너지를 얻기 때문에 고정된 단일 주파수를 갖는 진동에너지로부터 전기에너지를 변환하는데 최적이지만 다양한 주파수를 포함하고 있는 파도와 같은 상하진동 에너지원으로부터 전기에너지를 얻는 데에는 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 해결하기위해 파도가 갖는 무한한 상하진동 에너지로부터 전기에너지를얻는 광대역 진동에너지 하베스터를 연구하였다. 광대역 진동에너지 하베스터는 부양체와 진동에너지하베스터가 각각 파도에너지가 갖는 중심주파수에서 공진이 발생되도록 구성되어있다. 그 결과 기존 공진을 이용한 진동에너지 하베스터는 한 주파수에서만 진동에너지를 전기에너지로 변환할 때 효율을 극대화할 수 있는 반면, 제안한 방법은 다양한 주파수를 포함하고 있는 파도에너지로부터 전기에너지로변환할 때도 효율을 극대화 할 수 있는 장점을 가진다.
Abstract
In general, existed vibration energy harvester is optimum in electronic energy gleaned from vibration energy with fixed single frequency, because it is using resonance. But it is limit in electronic energy gleaned from ocean wave energy with variant frequency. This paper studied for width band vibration energy harvester that obtains electronic energy from ocean wave with infinite vibration energy in order to solve it. It is composed of buoy to occur resonance in the center frequency of ocean wave energy and the vibration system to occur resonance in the same frequency. As a result, existed vibration energy harvester using resonance maximized electronic energy conversion efficiency in single frequency, while proposed width band vibration energy harvester has merit that maximized electronic energy conversion efficiency in ocean wave with variant frequency.
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