Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 41

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  pozyskiwanie energii
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
A critical parameter of IoT nodes and WSN nodes is runtime. In most cases, nodes are battery-powered. The use of Energy Harvesting based power systems in the nodes allows to extend the operating time. Modeling and simulation of circuits using Energy Harvesting makes it possible to achieve optimal circuit design before physical implementation. This article presents the design and simulation process of a power system using a micro photovoltaic panel for energy support.
PL
Krytycznym parametrem węzłów IoT oraz węzłów sieci WSN jest czas pracy. W większości przypadków węzły zasilane są w sposób bateryjny. Wykorzystanie w węzłach układów zasilania bazujących na układach Energy Harvesting pozwala wydłużyć czas pracy. Mo delowanie i symulacja układów wykorzystujących Energy Harve sting pozwala na osiągniecie optymalnej konstrukcji układu przed przystąpieniem od fizycznej realizacji. W niniejszym artykule przed stawiony jest proces projektowania i symulacji układu zasilania wykorzystujący do wspomagania energetycznego mikro panel fotowoltaiczny.
EN
This article presents the basic airfoil model with two degrees of freedom - the semi-rigid model, where its forced vibrations were considered, and the exciting force is the aerodynamic force, including its periodic changes, that is, gusts. Since the phenomenological model under study has a coupled form, its versions after decoupling are presented, which has an impact on the results of the final research. The airfoil model presented in this way was shown from the application side in the system of a simple energy harvester based on a deformable beam with piezoelectric elements. The result of the simulation tests is a preliminary analysis of the possibility of using the airfoil as a vibration generator for the energy harvesting system. Along with the application of the mechanical part, a numerical simulation of the electrical part was also implemented, related to the transformation of the voltage generated by piezoelectric elements into a constant voltage signal with a connected receiver with power consumption similar to the Atmega microcontroller with battery charging.
PL
W artykule omówiono wybrane sposoby magazynowania energii elektrycznej oraz strukturę pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych w Polsce. Zwrócono uwagę na zasilanie odbiorców z kilku źródeł, w tym z sieci elektroenergetycznej (układy hybrydowe), w okresach niedoborów energii.
EN
The article discusses selected methods of electricity storage and the structure of obtaining energy from renewable sources in Poland. It draws attention to the power supply of consumers from several sources, including the power grid (hybrid systems), during periods of energy shortages.
PL
Artykuł omawia wybrane sposoby magazynowania energii elektrycznej oraz strukturę pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych w Polsce. Zwraca uwagę na zasilanie odbiorców z kilku źródeł, w tym z sieci elektroenergetycznej (układy hybrydowe), w okresach niedoborów energii.
EN
The article discusses selected methods of electricity storage and the structure of obtaining energy from renewable sources in Poland. It draws attention to the power supply of consumers from several sources, including the power grid (hybrid systems), during periods of energy shortages.
EN
Purpose: The feasibility of harvesting electrical energy from mechanical vibration is demonstrated in the thesis. In the technique, energy is harvested from simply supported beam vibration under a moving mass using a thin piezoelectric material. Design/methodology/approach: The structure is represented by a basic beam of length L that is supported at both ends and traversed by a moving mass M travelling at a constant velocity v. The Euler-Bernoulli differential equation describes its behaviour. The dynamic analysis of a beam is performed by using three moving masses of (35.61, 65.81, and 79.41) gr each travelling three uniform speeds of (1.6, 2 and 2.4) m/s. A differential equation of the electromechanical system is obtained by transforming the piezoelectric constitutive equation and solved numerically by MATLAB. Findings: The results indicate that the numerical and experimental values for the midpoint deflection of the beam and the piezoelectric voltage are very close. Research limitations/implications: Using the COMSOL programme, the proposed approach is checked by comparing results with data obtained by the finite element method (FEM). An experimental setup was also built and constructed to determine the voltage created by the piezoelectric patch and the beam response as a result of the mass travelling along the beam. Practical implications: The results show that the dynamic deflection, piezoelectric voltage, and piezoelectric energy harvesting all increase as the speed and magnitude of the moving mass increase. The harvesting power vs. load resistance curve begins at zero, increases to a maximum value, and then remains almost constant as the resistance is increased further. The optimal length of the piezoelectric patch was obtained to be 0.63 m. When the length of the beam increases, the resonant frequency decreases, and at the same time the harvested energy increases. However, increasing the beam thickness has the opposite effect; whereas raising the beam width does not affect the resonant frequency but decreases energy harvesting. Originality/value: The most essential point here is the need to have correctly built scale models. They can provide a substantial amount of information at a low cost, accommodate a variety of test settings, and aid in the selection and verification of the most effective analytical model to resolve the actual issue.
6
PL
W artykule przedstawiono system pomiarowy, który umożliwia charakteryzowanie mikrogeneratorów termoelektrycznych przy gradiencie temperatury poczynając od -50 °C. Pozwala to na badanie mikrogeneratorów pod kątem zastosowań w ekstremalnych warunkach, gdzie dostęp do energii elektrycznej jest ograniczony.
EN
The paper presents a measurement system that enables the characterization of thermoelectric microgenerators at a temperature gradient starting from -50 ° C. This allows the testing of microgenerators for applications in extreme conditions where access to electricity is limited.
7
Content available remote Auto-wireless battery charging system for medical and healthcare applications
EN
The explosive growth of smart wearable devices has led to significant interest in harvesting human motion energy, especially during walking, for clinical and health purposes. The use of such energy offers a feasible way forward to significantly surpass the battery power limits for implantable and wearable devices. In this study, a complete system is designed to produce electrical energy from human walking then transfer the generated power wirelessly to the intended distance to charge a portable device without the need to substitute the power sources. Lead Zerconate Titanate (PZT)-5H has been implemented with customised specifications to estimate and harvest energy in one step. The obtained experimental results of the generated and stored energy using the proposed design agree with the theoretical results obtained through the calculations. Further investigations are required to improve the proposed system.
PL
Gwałtowny rozwój inteligentnych urządzeń do noszenia doprowadził do znacznego zainteresowania pozyskiwaniem energii ruchu człowieka, zwłaszcza podczas chodzenia, do celów klinicznych i zdrowotnych. Wykorzystanie takiej energii oferuje realny sposób na znaczne przekroczenie limitów mocy baterii dla urządzeń wszczepialnych i noszonych na ciele. W tym badaniu zaprojektowano kompletny system do wytwarzania energii elektrycznej podczas chodzenia ludzi, a następnie bezprzewodowego przesyłania wytworzonej energii na zamierzoną odległość w celu naładowania przenośnego urządzenia bez konieczności zastępowania źródeł zasilania. Lead Zerconate Titanate (PZT)-5H został wdrożony ze spersonalizowanymi specyfikacjami, aby oszacować i zebrać energię w jednym kroku. Otrzymane wyniki doświadczalne energii wytworzonej i zmagazynowanej przy zastosowaniu proponowanej konstrukcji zgadzają się z wynikami teoretycznymi uzyskanymi w wyniku obliczeń. Konieczne są dalsze badania w celu ulepszenia proponowanego systemu.
8
Content available Pozyskiwanie i przetwarzanie energii odnawialnej
PL
Wyczerpywanie się paliw kopalnych i degradacja środowiska prowadzą do zwiększania udziału źródeł odnawialnych w pokryciu zużycia energii, przynajmniej do czasu opanowanie nowych możliwości zaspokojenia potrzeb energetycznych. Istnieje [...] powszechne przekonanie, że wykorzystanie odnawialnych źródeł energii nie narusza ekosystemu planety... [wstep]
9
Content available remote Budynki wysokie dziś i jutro – cz. I
10
Content available Pozyskiwanie i przetwarzanie energii odnawialnej
PL
Wyczerpywanie paliw kopalnych i degradacja środowiska prowadzą do zwiększenia udziału źródeł odnawialnych w pokryciu zużycia energii, przynajmniej do czasu opanowania innych możliwości zaspokojenia potrzeb energetycznych. Istnieje bowiem powszechne przekonanie, że wykorzystanie odnawialnych źródeł energii nie narusza ekosystemu planety, a wielkość zasobów wydaje się uzasadniać nadzieję na zaspokojenie większości potrzeb energetycznych. Według [97] znane są jednak liczne ograniczenia tych możliwości, ponieważ wykorzystanie energii odnawialnych wiążę się również z wieloma problemami ekologicznymi, innymi niż występujące przy zagospodarowaniu tradycyjnych paliw kopalnych, powodujące jednak istotne ograniczenia możliwości ich wykorzystania.
EN
In this work, a hybrid structure was proposed to harvest both mechanical and heat energy sources available in the human body. The device is designed to harvest both the thermal radiation of the human body based on the proposed solution-processed photovoltaic structure and the mechanical movement of the human body based on an electrostatic generator. The photovoltaic structure is used to charge the capacitor at the initial step of each conversion cycle. The simple fabrication process of the photovoltaic device can potentially address the problem associated with the charging method of the electrostatic generators. The simulation results showed that the combination of two methods can significantly increase the harvested energy from 2.2 μW/cm2 in the case of the harvesting thermal energy to 1.47 mW/cm2 in the case of harvesting both thermal energy and mechanical energy.
PL
Zaproponowano hybrydową strukturę do pozyskiwania mechanicznej I cieplnej energii wytwarzanej przez ciało człowieka. Wykorzystywane jest zjawisko fotowoltaiczne do ładowania kondensatora. Pozyskana energia jest rzędu 2.2 μW/cm2.
EN
Majority of modern cars are equipped with standard suspension systems with hydraulic shock absorbers. They are reliable elements, but came to the limit of their possibilities to ensure reasonable level of vibration accelerations, when cars became lighter and diameters of the wheel rim and tires has big diameter. This paper provides possible solution for the modern car suspension systems with controlled damping and self-powering service and data transmission. Such dampers implements smart liquid and electrically realized damping force control. This paper focused on electrical properties of this type of shock absorbers. Provided experimental research use shock absorber – energy harvester of new design. All experiments performed on shock machine using produced by authors prototype of original design. Energy gaining performed using three similar prototypes with ferro-nanomagnetic liquid, permanent magnet core and ferromagnetic steel core. Obtained results provided in the graphical form as electric gain with open circuit and loaded by electric load.
PL
Większość nowoczesnych samochodów jest wyposażona w standardowe układy zawieszenia z hydraulicznymi amortyzatorami. Aktualnie stosowane amortyzatory są niezawodne, jednak nie umożliwiają dalszego rozwoju w odniesieniu do znacznych wartości przyśpieszeń drgań w lekkich samochodach o dużych średnicach felg i opon. Artykuł przedstawia nowe możliwości rozwiązań w nowoczesnych układach zawieszenia z kontrolowanym tłumieniem, autonomicznym zasilaniem oraz monitoringiem. Zaproponowane tłumiki zapewniają inteligentne, elektrycznie sterowaną siłę tłumienia. W pracy skupiono się na właściwościach elektrycznych zaproponowanych amortyzatorów cieczowych. Do badań eksperymentalnych wykorzystano opracowany przez autorów prototyp amortyzatora, a eksperymenty przeprowadzono na maszynie uderzeniowej. Pozyskiwanie energii z amortyzatora zrealizowano przy użyciu trzech podobnych prototypów z cieczą z nanocząstkami magnetycznymi na bazie żelaza, rdzeniem z magnesem trwałym i rdzeniem ze stali ferromagnetycznej. Uzyskane wyniki przedstawiono jako uzyskaną energię elektryczną zarówno w układzie z otwartym obwodem, jak i obciążeniem elektrycznym.
EN
Harvesting energy is one of the method to mitigate energy deficiency, prolong device lifetime in cognitive femtocell network (CFN). Moreover, the energy harvesting can reduce the battery size of all secondary user (SU) devices used in CFNs. In the paper, an algorithm to maximise the average throughput of the secondary system over a time slot is presented. Additionally, increased throughput performance can improve the energy budget of SUs. The numerical simulation results prove the correctness of the analysis and the possibility of applying it in practical situations.
PL
Przechwytywanie energii emitowanej przez przekaźniki radiowe jest jedną z metod łagodzenia niedoboru energii i przedłużania żywotności urządzeń kognitywnej sieci femtokomórkowej (CFN). Tego rodzaju pozyskiwanie energii może też zmniejszyć rozmiar baterii wszystkich urządzeń nielicencjonowanych użytkowników (SUs) używanych w CFN. W artykule przedstawiono algorytm maksymalizujący przepustowość urządzeń SUs. Dodatkowo zwiększona przepustowość może poprawić budżet energetyczny tych urządzeń. Wyniki symulacji dowodzą poprawności analizy i możliwości jej zastosowania w sytuacjach praktycznych.
PL
W artykule przedstawiono zastosowanie algorytmu interior point, na przykładzie optymalizacji elektromagnetycznego układu do pozyskiwania energii z drgań mechanicznych. Układ ten składa się z płaskiej sprężyny, na której zamocowano dwa jarzma z magnesami trwałymi. Pomiędzy jarzmami umieszczono cewkę, w której pod wpływem drgań, a co za tym idzie przemieszczeń sprężyny, indukuje się siła elektromotoryczna. Na podstawie obliczeń polowych stwierdzono, że zwiększenie indukowanego napięcia możliwe jest przez wykorzystanie strumienia po zewnętrznych stronach jarzm. W niniejszej pracy optymalizowano wymiary oraz rozmieszczenie dodatkowych cewek tak, aby uzyskać jak największą amplitudę tego napięcia.
EN
The paper presents application of the interior point algorithm, developed in the Institute of Drive Systems and Robotics, at the Opole University of Technology, to design optimization of the electromagnetic energy harvester. The system consists of a beam spring with the two attached yokes with permanent magnets. A coil is placed between the yokes, in which the electromotive force is induced due externally applied vibrations. On the basis of field calculations, it was found that it is possible to use the leakage flux existing on both exterior sides of the yokes. In this work the dimensions and placement of additional coils, to obtain the highest amplitude of the flux linkage derivative, are optimized providing significant rise of the induced voltage with respect to basic configuration.
PL
Przedstawiono aktualny stan wiedzy z zakresu radiowych sieci BAN. w tym zagadnienia podstawowe (tj. definicję radiowych sieci BAN, ich klasyfikację i dostępne pasma częstotliwości), właściwości elektryczne ciała człowieka, zagadnienia warstwy fizycznej oraz zagadnienia antenowe. Zaprezentowano również możliwe źródła zasilania, zagadnienia bezpieczeństwa danych i bezpieczeństwa człowieka, a także omówiono zastosowania tych sieci wraz z wymaganiami im stawianymi.
EN
The article presents the current state of knowledge in the field of Wireless Body Area Networks, including basic issues (i.e. the definition of WBAN, classification and available frequency bands), the electrical properties of the human body, physical layer and antenna issues. The possible power sources, as well as data security and human safety have been presented. The applications of WBAN networks and requirements have been discussed.
16
Content available remote Autonomous system for identification of optical connectors
EN
RFID identification of fiber optic connectors system is developed. This system should be autonomous and it must allow to be implemented in distribution part of passive optical networks (PON). The conventional power source should not be considered, due to the lack of electricity in PON. Therefore the alternative power source is proposed to power this system. In this paper a demonstrator of identification system with a new light source and the photovoltaic power converter (PPC) is described. New elements provide bigger amount of energy which results in reduction of identification cycle time.
PL
Opracowywany jest identyfikator RFID złącza światłowodowego. Ten system powinien być autonomiczny i musi umożliwiać wdrożenie w części dystrybucyjnej pasywnych sieci optycznych (PON). Nie należy rozpatrywać konwencjonalnego źródła zasilania ze względu na brak energii elektrycznej w ODN. Dlatego alternatywne źródło zasilania jest proponowane do zasilania tego systemu. Przetwornik fotowoltaiczny (PPC) jest przeznaczony do przekształcania światłowodu o światło pochodzące z energii elektrycznej. Wydaje się, że światło laserowe przekształcane w energię elektryczną jest najbardziej dogodną opcją w ODN. Ponadto w niniejszym artykule przedstawiono zdolność przesyłania energii i danych w pojedynczym światłowodzie wielomodowym (MMF). W tym artykule udowodniono, że realizowany hybrydowy system transmisji światłowodowej umożliwia zasilanie systemu identyfikacji, a także przesyłanie danych.
EN
The present work focuses on a first study for a piezoelectric harvesting system, finalized to the obtaining of electrical energy from the kinetic energy of rainy precipitation, a renewable energy source not really considered until now. The system, after the realization, can be collocated on the roof of an house, configuring a “Piezo Roof Harvesting System”. After presenting a state of art of the harvesting systems from environmental energy, linked to vibrations, using piezoelectric structures, and of piezoelectric harvesting systems functioning with rain, the authors propose an analysis of the fundamental features of rainy precipitations for the definition of the harvesting system. Then, four key patterns for the realization of a piezoelectric energy harvesting system are discussed and analysed, arriving to the choice of a cantilever beam scheme, in which the piezoelectric material works in 31 mode. An electro-mechanical model for the simulation of performance of the unit for the energetic conversion, composed of three blocks, is proposed. The model is used for a simulation campaign to perform the final choice of the more suitable piezoelectric unit, available on the market, which will be adopted for the realization of the “Piezo Roof Harvesting System”.
EN
The monitoring of a structure (e.g., a building) enables safe utilization of such a structure. A large number of sensors that measure selected parameters are often required in applied monitoring systems. Cables or batteries are used to power such sensors. This leads to an increase in utilization costs, as the cables have to be spatially located in a monitored building structure, or batteries have to be changed periodically. The use of the natural properties of piezoelectric materials that convert mechanical energy into electńcal energy in places where sensors are mounted is a promising field of wireless monitońng system development. This article presents the results of an experimental study for an energy harvesting system using a piezoelectric composite - the Macro Fiber Composite (MFC). The device used for energy harvesting has a beam structure that was achieved by gluing steel and MFC together. In laboratory research, the characteristics of generated currents and electńcal power were obtained for several values of vibration amplitude. The most important conclusion was that the resonant frequency of a piezoelectric beam generator should be established (by the selection of proper dimension or land mass) both for the vibration frequency of the monitored mechanical structure and the vibration amplitude of this structure.
PL
Monitorowanie stanu konstrukcji np. budowlanej pozwala na jej bezpieczną eksploatację. Często w stosowanych w tym celu systemach monitorowania wymagane jest zastosowanie znacznej liczby czujników, mierzących wybrane parametry. Do zasilania tych czujników stosuje się kable lub baterie, co prowadzi do większych kosztów eksploatacji konstrukcji budowlanej, gdyż w przypadku kabli muszą być one umieszczone w monitorowanej konstrukcji, a w przypadku baterii muszą być one wymieniane co pewien czas. Wykorzystanie właściwości materiałów piezoelektrycznych do konwersji energii mechanicznej na elektryczną w miejscach zamontowania czujników jest obiecującym kierunkiem rozwoju bezprzewodowych systemów monitoringu. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych układu pozyskiwania energii, w którym wykorzystano kompozyt piezoelektryczny Macro Fiber Composite (MFC). Urządzenie do pozyskiwania energii miało konstrukcję belkową otrzymaną przez sklejenie stali i MFC. W badaniach laboratoryjnych uzyskano charakterystyki generowanego natężenia prądu i mocy elektrycznej przy zmianach wartości amplitudy drgań. Na podstawie badań m.in. wykazano, że częstotliwość rezonansowa piezoelektrycznego generatora o konstrukcji belkowej powinna być ustalana (przez odpowiedni dobór wymiarów lub/i masy) zarówno na podstawie najczęściej występującej częstotliwości drgań monitorowanej konstrukcji mechanicznej, jak i na podstawie najczęściej występujących amplitud drgań tej konstrukcji.
19
PL
Idea budownictwa zeroenergetycznego bardzo szybko znalazła zastosowanie w realizacji bardziej prestiżowych inwestycji. Celem stało się zaprojektowanie budynków o wielkiej powierzchni użytkowej w pełni wykorzystujących technologie pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych. Zastosowanie takich rozwiązań w budynkach wysokich było oczywistą konsekwencją postępu technologicznego.
EN
The idea of building zero-energy very quickly found application in prestigious projects. The aim was to design a building of large usable area that fully exploits technologies for energy generation from renewable sources. The use of such solutions in high-rise buildings was obvious consequence of technological progress.
20
Content available remote Przegląd metod zasilania alternatywnego w bliskim otoczeniu człowieka
PL
W niniejszym artykule przedstawiono analizę technik przetwarzania energii rozproszonej na elektryczną, stanowiących alternatywę dla konwencjonalnych metod zasilania układów elektronicznych. Zaprezentowano i omówiono cztery komercyjnie dostępne typy przetworników, dających możliwość pozyskiwania i przetwarzania energii obecnej w bliskim otoczeniu człowieka. Do badań wybrano konwerter piezoelektryczny, termoelektryczny oraz dwa przetworniki elektromagnetyczne pracujące w różnych zakresach długości fali, wraz z dopasowanymi do nich układami przetwornic. W przypadku każdego z nich wyznaczono parametry wyjściowe tj. napięcie, moc, rezystancję oraz obciążalność prądową. Zweryfikowano również zdolność testowanych źródeł do zasilania i utrzymania ciągłej pracy mikroprocesorowego układu pomiarowego opartego na procesorze ARM Cortex M3. Przetwornikami charakteryzującymi się największymi wartościami mocy wyjściowej, w zakresie 120-180 μW, okazały się przetwornik piezoelektryczny oraz termogenerator.
EN
The paper presents analysis of different energy harvesting techniques being an alternative to conventional methods of powering electronic devices. Four, commercially available, types of transducers allowing to harvest and further convert energy that exists in close proximity to humans have been described and discussed. Piezoelectric, thermoelectric and two electromagnetic transducers, working for different wavelength range, together with matching voltage converter systems have been selected for experiments. For each of them output parameters, namely, voltage, power, resistance and overload have been determined. The ability of tested sources to power and maintain continuous operation of measuring system based on microprocessor ARM Cortex M3 has been verified. Transducers characterized by the highest values of output power, in the range of 120- 180 μW, were piezoelectric and thermoelectric converters.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.