A novel micro piezoelectric energy harvesting system
Yeni bir mikro piezoelektrik enerji harmanlayıcı sistemi
- Tez No: 223391
- Danışmanlar: PROF.DR. ALİ ZEKİ, Y.DOÇ.DR. HÜR KÖŞER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Enerji Harmanlayıcı, RFID, Mikroelektronik, MEMS, Energy Harvester, RFID, Microelectronics, MEMS
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 162
Özet
Bu tezde yeni bir titreşim temelli mikro enerji harmanlayıcı sistemi önerilmiştir. Titreşimler ve ani hareketler, mekanik yapının sadece eğilmesine değil aynı zamanda gerilmesine yol açar, bu sayede sistem doğrusal olmayan bölgede çalışır. İnce piezoelektrik film tabakası mekanik stresi elektrik enerjisine çevirir. Mikrowatt mertebesinde güç seviyeleri mm3'lük aletlerle elde edilebilir, bu da güneş panellerinde elde edilen güç yoğunlukları kadar yüksektir. Algılayıcı kabiliyeti sayesinde bilgi depolayabilen, kum tanesi büyüklüğünde olan ve üretiminde kullanılan temel malzeme silikon olan bu aletler ?zeki kum? olarak isimlendirilmiştir. Mekanik yapının modellenmesi ve tasarımı geliştirilmiş ve üretim sonuçları da ayrıca verilmiştir. Sistemin bilgi gönderebilmesi ve alabilmesi amacıyla iyi bilinen RFID teknolojisi tabanlı bir kablosuz haberleşme yöntemi önerilmiştir. Bu bağlamda, paket taşımacılığında sürekli ivme denetleme, sınır güvenliği için kendinden beslemeli algılayıcılar, çabuk bozulan yiyeceklerin taşımacılığında sıcaklık denetleme ve pilsiz kalp atışı algılayıcı gibi birçok uygulama önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a novel, vibration based micro energy harvester system is proposed. Vibrations or sudden movements cause the mechanical structure does not only bend but also stretch, thus working in non-linear regime. The piezoelectric thin film layer converts the mechanical stress into the electrical energy. Microwatts of power can be achieved with a mm3 device which yields a high power density levels on the order of the solar panels. This device is named ?smart sand?, because it has also sensor capabilities that can store information, its size is almost a sand grain and the main material used for the fabrication is silicon. The modeling and design of the mechanical structure has been developed and fabrication results have also been given in the thesis. In order for the system to send and receive the information, a wireless communication scheme is proposed which is based on the well-known RFID technology. In this concept, several applications are proposed such as continuous acceleration monitoring in package delivery, self-powered sensors for homeland security, temperature monitoring of the perishable food item delivery and a batteryless heart rate sensor.
Benzer Tezler
- Kapalı-çevrim glikoz seviyesi kontrolü için piezoelektrik pompa geliştirilmesi
Development of piezoelectric pump for closed-loop glucose level control
ALP KAÇAR
Doktora
Türkçe
2021
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YİĞİT TAŞCIOĞLU
DOÇ. DR. MEHMET BÜLENT ÖZER
- Design and implementation of an interface circuit for piezoelectric energy harvesters
Piezoelektrik enerji üreteçleri için arayüz devresi tasarımı ve uygulaması
SALAR CHAMANIAN
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK KÜLAH
DOÇ. DR. ALİ MUHTAROĞLU
- Fully autonomous piezoelectric energy harvesting interface circuit utilizing low profile nonlinear switching technique
Düşük profilli doğrusal olmayan anahtarlama tekniğikullanan tam otonom piezoelektrik enerji üreteci arayüz devresi
BERKAY ÇİFTCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK KÜLAH
- Nanostructured materials and devices for sensing and energy harvesting applications
Enerji üretimi ve sensör uygulamaları için nano yapılı malzemeler ve nano aygıtlar
MEHMET KANIK
Doktora
İngilizce
2015
Mühendislik Bilimleriİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BAYINDIR
- Design and fabrication of piezoelectric energy harvesting micro devices for biomedical implants
Biyomedikal implantlar için piezoelektrik enerji toplayıcı mikro cihazların tasarımı ve üretimi
AZİZ KOYUNCUOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK KÜLAH
PROF. DR. HANİFE TUBA OKUTUCU ÖZYURT