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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Avaliação experimental de sistema de colheita de energia através de transdutores piezelétricos
Título(s) alternativo(s): Experimental evaluation of energy harvesting system using piezoeletric transducers
Autor(es): Vicente, Felipe Gomes
Primeiro Orientador: Vicente, Bruno Gabriel Gustavo Leonardo Zambolini
metadata.dc.contributor.referee1: Vicente, Bruno Gabriel GUstavo Leonardo Zambolini
metadata.dc.contributor.referee2: Silva, Sérgio Batista da
metadata.dc.contributor.referee3: Bernadeli, Victor Regis
Resumo: Este projeto apresenta o estudo de uma forma de geração de energia limpa e renovável utilizando o conceito de energy harvesting, isto é, o processo de extrair a energia do ambiente e convertê-la em energia elétrica, de forma a substituir ou aumentar a autonomia das baterias. A vibração é uma das formas abundantes no ambiente e sua conversão em energia elétrica tem sido amplamente estudada, principalmente, com a utilização de transdutores piezelétricos. O desafio atual nessa área visa o desenvolvimento de circuitos eletrônicos que possam extrair a máxima potência gerada pelo piezelétrico e aproveitá-la para alimentar dispositivos de baixo consumo. Frente ao exposto, o presente trabalho propõe a construção e avaliação experimental de circuitos eletrônicos para o aproveitamento de energia via transdução piezelétrica. Foram projetados alguns circuitos de extração com base nos cálculos de dimensionamento de filtros capacitivos e na máxima transferência de potência. Os resultados extraídos são referentes a tensão elétrica, potência e energia armazenada em função do tempo. Os melhores resultados em termos de potência e energia acumulada foram 262,144 𝜇𝑊 e 0,223 𝑚𝐽, obtidos sob frequência de excitação de 3 Hz. Ao final conclui-se a viabilidade da utilização de circuitos eletrônicos simples de energy harvesting em sistemas intermitentes e de baixa potência, nos quais o comando alterna entre modo de espera e realização das tarefas.
Abstract: This project aims to study a form of clean and renewable energy generation using the concept of energy harvesting, that is, the process of extracting energy from the surroundings and converting it into electrical energy, in order to replace or increase the autonomy of batteries. Vibration is one of the abundant forms in the environment and its conversion to electrical energy has been widely studied, mainly with the use of piezoelectric transducers. The current challenge in this area is to develop electronic circuits that can extract the maximum power generated by the piezoelectric and harness it to power low-consumption devices. Before that, the present work proposes the construction and experimental evaluation of electronic circuits for the use of energy via piezoelectric transduction. Some extraction circuits were designed based on capacitive filter sizing calculations and maximum power transfer. The extracted results refer to the electrical voltage, power and energy stored as a function of time. The best results in terms of power and accumulated energy were 262.144 μW and 0.223 mJ, obtained under an excitation frequency of 3 Hz. At the end, it is concluded that the feasibility of using simple energy harvesting electronic circuits in intermittent and low power systems, where the command switches between standby mode and task completion.
Palavras-chave: Engenharia elétrica
Circuitos eletrônicos
Energia elétrica - produção
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::GERACAO DA ENERGIA ELETRICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Insitituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás
Sigla da Instituição: IFG
metadata.dc.publisher.department: Câmpus Itumbiara
Citação: Vicente, Felipe Gomes. Avaliação experimental de sistema de colheita de energia através de transdutores piezelétricos. 2019. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás, Câmpus Itumbiara, 2019.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ifg.edu.br/handle/prefix/303
Data do documento: 1-Ago-2019
Aparece nas coleções:Bacharelado em Engenharia Elétrica

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