Αρχές λειτουργίας και εφαρμογές της συγκομιδής ενέργειας (energy harvesting)
Operating principles and applications of energy harvesting
Λέξεις-κλειδιά
Energy harvesting/scavenging ; Wind energy harvesting ; Thermal energy harvesting ; Hybrid energy harvesting ; Piezoelectric ; Triboelectric ; Pyroelectric ; Συγκομιδή ενέργειας ; Πιεζοηλεκτρική ; Τριβοηλεκτρική ; Πυροηλεκτρική ; Ασύρματη μεταφορά ενέργειας ; Wireless power transferΠερίληψη
Ζούμε στην εποχή των ασύρματων συσκευών και της αδιάκοπης ασύρματης ανταλλαγής πληροφοριών. Τις επόμενες δεκαετίες θα εμφανίζονται όλο και περισσότερες ασύρματες, ευφυείς συσκευές και δίκτυα αισθητήρων, καθιστώντας τη χρήση μπαταριών ως πηγή ενέργειας πρακτικά αδύνατη. Η συγκομιδή ενέργειας είναι μια τεχνολογία που μπορεί να αποτελέσει την πιο αποτελεσματική λύση σε αυτό το πρόβλημα. Η συλλογή ενέργειας από το περιβάλλον για την τροφοδοσία μικρών συσκευών θα αποδειχθεί επωφελής, καθώς είναι οικονομικά αποδοτική και βιώσιμη. Ως αποτέλεσμα, οι ασύρματες συσκευές θα γίνουν πιο αυτόνομες ή ακόμη και εντελώς αυτοτροφοδοτούμενες.
Στην παρούσα εργασία συζητούνται οι διάφορες μέθοδοι συγκομιδής ενέργειας, εστιάζοντας περισσότερο στην αιολική, θερμική, δονητική και υβριδική συγκομιδή ενέργειας. Εξετάζονται και αναλύονται οι αρχές λειτουργίας και οι τοπολογίες των συσκευών συγκομιδής ενέργειας, καθώς και οι προκλήσεις που ενδέχεται να αντιμετωπίσουν. Ομοίως, η ασύρματη μεταφορά ενέργειας, μια άλλη πρωτοποριακή τεχνολογία, συζητείται επίσης μαζί με τις αρχές της συγκομιδής ενέργειας RF. Τέλος, αναφέρονται οι εφαρμογές των προαναφερόμενων τεχνολογιών, συμπεριλαμβανομένων, μεταξύ άλλων, ιατρικών εφαρμογών, εφαρμογών υποδομής και μεταφορών.
Η συγκομιδή ενέργειας είναι μια πολλά υποσχόμενη αναδυόμενη τεχνολογία που θα έχει πολλές εξελίξεις στο μέλλον και θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στον τρόπο με τον οποίο θα σχεδιάζονται και θα αναπτύσσονται οι ασύρματες συσκευές από εδώ και πέρα.
Περίληψη
We live in the age of wireless devices and seamless wireless information exchange. In the decades to come, more and more wireless, intelligent devices and sensor networks will emerge, making the use of batteries as a power supply an impossible task. Energy harvesting is a technology that may be the most efficient solution to that problem. Collecting ambient energy
in order to power small devices will prove beneficial since it is cost effective and sustainable. As a result, wireless devices will become more autonomous, or even completely self-powered.
In this work, the various methods of energy harvesting are discussed, focusing more on wind, thermal, vibrational and hybrid energy harvesting. The energy harvesters’ operating principles and topologies are reviewed and analyzed, as well as the challenges that they may pose. Similarly, wireless power transfer, another breakthrough technology, is also discussed along
with RF energy harvesting principles. Finally, applications of the aforementioned technologies are then reported, including but not limited to medical, infrastructural and transportation applications.
Energy harvesting is a promising emerging technology that will have many developments in the future and will play an important role in the way wireless devices will be designed and deployed from now on.
Αριθμός σελίδων
114Σχολή
Σχολή ΜηχανικώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και ΥπολογιστώνΓλώσσα
ΕλληνικάΣυλλογή
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές