Piezoelektrischer Energiesammler

Die Energiegewinnung ist in den letzten Jahren zu einem wachsenden Bedürfnis geworden, und die Forschungsberichte haben in den letzten zehn Jahren weiter zugenommen. Nach der Energietheorie wird Energie niemals verschwinden. Mit einer geeigneten Umwandlungstechnologie kann Energie von einer Form in die andere umgewandelt werden. Energy Harvesting ist der Prozess, bei dem Energie eingefangen und gespeichert wird. Die Energiegewinnung aus Umweltquellen wie Bewegung, Licht, Wärmegradienten und Strahlung wurde als saubere und wirtschaftliche alternative Energiequelle untersucht. Unter den verschiedenen Umweltenergiequellen ist die Vibrationsenergie aufgrund ihrer breiten Verfügbarkeit und potenziell hohen Leistungsdichte am günstigsten. Die Gewinnung von Energie auf der Grundlage von Vibrationen eignet sich für technische Umgebungen wie Motoren und Textilfabriken. Dort lassen sich nützliche Schwingungen im Frequenzbereich von niedrigen Frequenzen bis zu einigen kHz finden, die durch die Wahl geeigneter Umwandlungsmechanismen in elektrische Energie umgewandelt werden können. Es gibt drei Hauptumwandlungsmechanismen, die eingesetzt werden, um Energie aus Schwingungen zu gewinnen: elektrostatisch, piezoelektrisch und elektromagnetisch. Beim elektrostatischen Umwandlungsmechanismus erzeugt eine Kapazitätsänderung entweder eine elektrische Spannung