Çoklu frekanslı hibrit enerji harmanlayıcı tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of the multi-frequency hybrid energy harvester
- Tez No: 675855
- Danışmanlar: PROF. DR. EROL KURT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 173
Özet
Bu tez çalışmasında kablosuz sensör ağları gibi düşük güçlü sistemlerin enerji ihtiyacını karşılamak için tek kutuplu doğrultucu anten ve güneş hücresinin birleşiminden meydana gelen özgün çoklu frekanslı hibrid bir enerji hasatlayıcının tasarımı ve uygulaması gerçekleştirilmiştir. Yaprak şekilli tek kutuplu anten doğadan ilham alınarak tasarlanmıştır ve en çok kullanılan haberleşme frekans bantlarını (GSM–1800, UMTS–2100, WIFI–2.45, LTE–2.65 GHz) kapsayacak şekilde geniş bantlı bir yapıya sahiptir. Doğrultucu devredeki diyot tarafından oluşturulan yüksek dereceli harmoniklerin bastırılması ve antenden daha iyi bir verim elde etmek için tasarlanan tek kütük alçak geçiren filtre antenin besleme hattına yerleştirilmiş ve antenin çalışma frekans aralığı sınırlandırılmıştır. Güneş hücresi ise hacimsel alanı daha iyi kullanabilmek amacıyla antenin toprak düzlemine yerleştirilmiştir. İlgilenilen bütün frekans bantlarında verimli bir şekilde çalışacak şekilde tasarlanan yarım dalga doğrultucu devresi yüzey montaj teknolojisine sahip devre elemanları ve mikroşerit iletim hatları ile gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen enerji hasatlayıcının oda ortamında yapılan deneme ölçümlerinde -20 dBm RF gücü ve 165 lüks aydınlanma değeri altında 110 mV çıkış gerilim değerine ve 21.2 μW güç üretim değerine sahip olduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlar tasarlanan sistemin düşük güçlü sensör ağları ve mikro - elektronik sistemleri beslemek için kullanılabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the design and implementation of a novel multi-frequency hybrid energy harvester, which consists of a combination of monopole rectenna and solar cell, has been carried out to meet the energy needs of low-power systems such as wireless sensor networks. The leaf shaped monopole antenna is designed by inspiring the nature and has a broadband structure to cover the most commonly used communication frequency bands (GSM-1800, UMTS-2100, WIFI-2.45, LTE-2.65 GHz). In order to suppress the high-order harmonics generated by the diode in the rectifier circuit and to obtain a better efficiency from the antenna, the single stub low pass filter is designed and placed on the feeding line of the antenna and the operating frequency range of the antenna is limited. The solar cell is placed on the ground plane of the antenna in order to better use the volumetric space. The half wave rectifier is designed and tested to operate at the entire interested frequency bands efficiently with the help of the SMD circuit elements and microstrip transmission lines. At the test measurements of the implemented energy harvester in the indoor environment, it has been observed that it has an output voltage value of 110 mV and a power generation value of 21.2 μW under -20 dBm RF power and 165 lux irradiance value. The obtained results show that the designed system can be used to feed low power sensor networks and micro - electronic systems.
Benzer Tezler
- Gelecek nesil kablosuz haberleşme ağları için enerji hasatlama sistemleri
Energy harvesting systems for next generation wireless communication networks
DOĞAY ALTINEL
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Full-duplex relay based energy harvesting wireless network
Tam çift yönlü röle tabanlı enerji hasatı kablosuz ağlar
SYED ADIL ABBAS KAZMI
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNEM ÇÖLERİ
- QoS-based resource management and optimization in CR-based NOMA networks
CR tabanlı NOMA ağlarında QoS tabanlı kaynak yönetimi ve optimizasyonu
ÖMER FARUK AKYOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMİHA TEDİK BAŞARAN
- New combined non-orthogonal multiple access techniques for wireless networks
Telsiz iletişim ağları için yeni birleşik dik olmayan çoklu erişim teknikleri
SEDA ÜSTÜNBAŞ GAVAS
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ÜMİT AYGÖLÜ
- Computational analyses of die-embedded microchannels for high electron mobility transistors considering thermal, hydrodynamic and structural behavior
Yüksek elektron mobiliteli transistorlara uygulanmış gömülü mikrokanal yapılarının ısıl, hidrodinamik ve yapısal davranışlarının hesaplamalı analizleri
ORÇUN YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALAEDDİN BURAK İREZ
PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ