Kategoriler
Piezoelektrik

Piezo Malzeme Nedir?

Piezo Malzeme Nedir?

Bir elektronik mühendisinin yaptığı araştırmalar sonucu olarak  piezo elektrik materyallerin doğal enerji harikalarından bir tanesi olduğu ve son zamanlarda gülük yaşamda kullandığımız birçok malzemenin bu sistemle çalıştığı bilinmektedir. Bu materyaller bilgisayar alanından enerji alanına, otomotiv sektöründen, günlük tüketim sektörüne kadar birçok alanda tercih ediliyor. Kullanılıyor.  Örnek verecek olursak; Püskürtmeli mürekkepli yazıcı, derin algılayıcı makineler, çakmaklar vb… gibi

Piezo Malzeme Nasıl Saklanmalıdır?

Bu malzemeleri sağlıklı saklamak ve uzun süre kullanmak için uygun ortam oluşturulmalı bu ortam;  Kuru, nemsiz ve hava almayan bir ortam olmalıdır. Böylece kullanılan malzemeler uzun süre sağlıklı saklanabilir. Yukarıda saydığımız saklama ortam şartları, nerdeyse her kimyasal madde için aynıdır. Tabii saklama koşulları gibi, kullanım koşulları da büyük önem taşır. Özellikle böyle maddeler kullanılırken, kişi önce kendini sterilize etmiş, daha sonrasında bone, galoş, steril giyim malzemeleri giyilmiş olmadır. Kesinlikle çıplak elle temas edilmemelidir.

 Bu enerji türünde en çok tercih edilen malzemeler aşağıdaki gibidir.

  • Rochelle tuzları
  • Baryum
  • Titanat
  • Kurşun
  • Zirkonat
  • Titanat
  • Potasyum
  • Sodyum
  • Niobat

Piezo Malzemelerle Enerji Üretimi Nasıl Olur?

Piezo elektrik özelliği, malzemenin üzerine uygulanan mekanik bir kuvvet sonucunda, malzemenin pozitif ve negatif iki ucu arasında oluşan, potansiyel farktır. Bu etki, malzemenin içindeki polarizasyon maddesinin yoğunluğu artmasıyla da doğrudan alakalıdır. Eğer malzeme kısa devre değilse,  yani ki uçta negatif durumda ise, uygulanan stress malzemede yüksek bir oranda voltaj meydana getirir

Piezoelektrik Depolama Nasıl Olmalı?

Piezo malzemeler terslenebilirdir; yani malzemeyi sıkıştırdığınız zaman oluşan potansiyel fark malzemeyi ile aynı orantılı bir kuvvete gerdiğiniz zaman oluşan potansiyel farkın negatifidir.  Bu yüzden yeterli donanımınız yoksa depolama işlemi yapılmamalıdır.  Bu enerji türünün ve malzemenin görülen  tek sıkıntısı bu potansiyel fark oluşumun da belli bir süre zarfında nötralize olmasıdır. Bu da demek oluyor ki cisme basınç uygulandığı zaman, aradan belirli bir süre sonra potansiyel fark olmayacak yani potansiyel fark sıfıra inecektir. Bunun sebebi ise; Kristal maddeler, içerisindeki potansiyel farkı bir süre sonra etkisini kaybeder ve basınç uygulansa dahi enerji açığa çıkmaz.

Kategoriler
Piezoelektrik Projeler

Piezoelektrik ile Elektrik üreten kaldırım projesi

Her şey insanların ayak seslerinden enerji üretmekle ilgili. İnsanlar ne zaman yürürsün, kinetik enerjiyi alıyoruz ve elektriğe dönüşüyoruz. Şey, bu sadece güç ile ilgili değil, güç verileri ve etkileşim ile ilgili. Bir ayaktan 10 saniye ışık üretebilirsiniz. Güç üretmek için büyük bir transformatör istemiyoruz. Bu yaratma insan kaynakları için faydalıdır. Doğal kaynak gerektirmez.

Proje Açıklaması:

  1. Piezoelektrik malzeme: Piezoelektrik, uygulanan mekanik strese cevaben belirli katı malzemeler (kristaller, belirli seramikler ve kemik, DNA ve çeşitli proteinler gibi biyolojik maddeler) içinde biriken elektrik yüküdür.
  2. Voltaj regülatörü: Voltaj regülatörü , yük akımından, sıcaklıktan ve AC hat voltaj değişimlerinden bağımsız olarak kararlı bir DC voltaj sağlayan elektronik bir devredir. Voltaj regülatörü basit bir ileri besleme tasarımı kullanabilir veya negatif geri besleme içerebilir. Bir elektromekanik mekanizma veya elektronik bileşenler kullanabilir.
  3. Şarj edilebilir pil: Şarj edilebilir pil, depolama pili, ikincil hücre veya akümülatör, tamamen şarj edilmiş bir tek kullanımlık veya birincil pil yerine, bir şarj edilebilir, boşaltılabilir ve birçok kez şarj edilebilen bir tür elektrikli pildir. ve kullandıktan sonra atılır. Bir veya daha fazla elektrokimyasal hücreden oluşur
  4. doğrultucu: = Doğrultucu, periyodik olarak yön değiştiren alternatif akımı (AC), sadece bir yönde akan doğru akıma (DC) dönüştüren elektrikli bir cihazdır. Proses düzeltme olarak bilinir, çünkü akımın yönünü “düzeltir”.

Proje uygulaması:

  1. Bu projenin ana bileşeni piezoelektrik malzeme üzerinde formda transude.
  2. Elde edeceğimiz voltajın AC şeklinde olması için daha fazla akım elde etmek için transdüser sayısını seri formda bağlayın, böylece zener diyot tarafından düzenlenen bir doğrultucu ve regülatör voltajı aracılığıyla dc cinsinden dönüştürmemiz gerekir.
  3. Enerjiyi bir sabit köpük veya akışta alacağız. Bu enerji kimyasal enerji (DC Akü) şeklinde saklanabilir

Uygulama alanları

Yayalarda kullanılır
Spor salonları
dizüstü tuş takımı
Ayakkabı içinde

Kategoriler
Piezoelektrik Projeler

Patikalardan Elektrik Üretimi ( piezoelektrik )

Doğal kaynaklardan enerji üretimi alanında en ilgi çekici ve de meraklı konulardan biri de ayak seslerinden enerji üretimidir. Genellikle, kendilerini zinde ve de sağlıklı olmak isteyen insanlar, koşmaya, yürümeye giderler. Dikkatli bir şekilde gözlemlersek, onlar tarafından tüketilen çok fazla enerji vardır. Ne zaman insanlar koşar, yürürse pratikte hareket etmek için yere baskı uygularlar. Bu proje sayesinde, bu enerjiyi Saklanabilir güce dönüştüreceksiniz. Aküde depolanan Güç sokak lambasını yakmak için kullanılacaktır.Mikrodenetleyiciyi Piezo Elektrik Dönüştürücü, Transformatör, İnvertör devresi, Akü ve Röle ile arayüzlemek için Arduino’ya ihtiyacınız olacak. Mikrodenetleyiciyi, Piezo Elektrik Dönüştürücüsüne basınç uygulanır uygulanmaz güç üretilecek ve üretilen güç pilde saklanacak şekilde programlayacaksınız. Pilde depolanan güç, ışıkları yakmak, cep telefonlarını şarj etmek vb. İçin kullanılabilir.

Projenin Açıklaması:

  1. Piezo Elektrik Dönüştürücü: Piezoelektrik Dönüştürücü, basınç, hızlanma, sıcaklık, gerilme veya kuvvetteki değişiklikleri elektriksel bir yüke dönüştürerek ölçmek için piezoelektrik etkisini kullanan bir cihazdır.
  2. Arduino Uno: Bu kartta bulunan dijital ve analog giriş / çıkış pinleri çeşitli genişletme kartlarına ve diğer devrelere arayüzlenebilir. Seri haberleşme arabirimi, bu programı bilgisayardan yüklemek için kullanılacak USB de dahil olmak üzere bir özelliktir.
  3. Wi-Fi Modülü: ESP8266 Wi-Fi modülü genellikle cihazlar arasında kablosuz iletişim kurmak için kullanılır. Ancak bu modül 5-3V lojik kaydırma yeteneğine sahip değildir ve harici bir lojik seviye dönüştürücüsü gerektirecektir
  4. N-Kanal Röle Modülü: n-Kanal Röle modülünün çalışma gerilimi 20mA sürücü akımı ile 5V DC’dir. Bu röle pek çok hayır ile arayüzlenebilir. Arduino, AVR, PIC, ARM ve MSP430 gibi mikrodenetleyicilerin. Burada Arduino kullanıyoruz çünkü programlama o kadar tipik değil. Bu röle modülü “Normalde COM’a bağlı”, “NO” olarak “Normalde COM’a açık” ve “COM” olarak Ortak olarak kısaltılmış “NC” bağlantı noktalarına sahiptir. Bunlarla birlikte, iki tip LED olacaktır; bunlardan biri kartın güç durumunu göstermek ve diğeri röle durumunu göstermek içindir. Burada “N”, tek kart üzerindeki röle olmadığını gösterir. Piyasada 2, 4, 6, 8, 10, 12 Kanallı Röle Modülü bulunmaktadır.
  5. Batarya: Batarya, DC gücünü saklamak için kullanılan bir cihazdır.
  6. Transformatör: Transformatör, elektrik enerjisini iki veya daha fazla devre arasında elektromanyetik indüksiyonla aktaran statik bir elektrikli cihazdır. Transformatörün bir bobinde değişen bir akım, ikinci bir bobinde değişen bir elektromotor kuvveti (emf) veya “voltaj” u tetikleyen değişken bir manyetik alan üretir.
  7. Çevirici Devresi: Çevirici devresi, AC gücünü DC gücüne dönüştürmek için kullanılan ve bunun tersidir.
  8. Normal Fiş: Fiş genellikle cihazları tutan ve elektrik bağlantıları sağlayan bir elektrik konektörü veya tutucusudur.

Projenin uygulaması:

  1. Piezo Electric dönüştürücüsünü transformatör ve İnvertör devresi üzerinden Şarj Edilebilir Aküye bağlayın
  2. Piezo Elektrik Dönüştürücüsüne bir basınç uygulandığı anda, pil şarj olmaya başlayacaktır. Multi-Meter ile kontrol edebilirsiniz.
  3. Sokak lambasını, İnverter devresi ve de Transformatör üzerinden aküye bağlı normal fişe bağlayın.
  4. Şimdi Piezo Elektrik Dönüştürücüsünden üretilen güç ne olursa olsun pilde saklanacak
  5. Aküde depolanan enerji kullanılarak sokak lambası açılacaktır.
  6. Daha fazla analiz için Işık mevcut durumunu uzak buluta da kaydedebilirsiniz.

Yazılım gereksinimleri:

  1. Arduino IDE: Programlama mantığını Arduino Uno panosuna yazmak ve yüklemek için Arduino IDE yazılımına ihtiyacınız olacak
  2. Thingspeak: Ayrıca, sistemi buluta entegre etmek ve verileri çevrimiçi olarak saklamak için ThinkSpeak IoT platformunda bir hesap oluşturmanız gerekir.
Kategoriler
Piezoelektrik Projeler

Solar-Piezo Mobil Şarj Cihazı

Yenilenemeyen enerji kaynaklarının yetersiz kaldığı için, yenilenebilir enerji kaynaklarına odaklanmamız da gerekiyor. Yukarıda belirtilen problemi çözme katkısının bir parçası olarak, güneş enerjisinden ve piezo elektrik transdüserlerinden güç elde edecek yenilikçi olan bir hibrit mobil şarj cihazı inşa edeceksiniz.Güneş paneli ve piezo plakası aküye şarj regülatörü ile bağlanacaktır. Şarj kontrol cihazı her iki kaynaktan elde edilen gücü kontrol edecek ve aküye sürekli güç verecektir. Üretilen DC gücü bataryada saklanır. AC gücünü elde etmek için cep telefonunuzu transformatör ve invertör devresi ile aküye bağlayacaksınız.

Proje Açıklaması:

  1. Güneş Paneli: Güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren cihazlara Güneş Paneli denir.
  2. Piezo Elektrik Dönüştürücü: Piezoelektrik Dönüştürücü, basınç, hızlanma, sıcaklık, gerilme veya kuvvetteki değişiklikleri elektriksel bir yüke dönüştürerek ölçmek için piezoelektrik etkisini kullanan bir cihazdır.
  3. Batarya: Batarya, DC gücünü saklamak için kullanılan bir cihazdır.
  4. Transformatör: Transformatör, elektrik enerjisini iki veya daha fazla devre arasında elektromanyetik indüksiyonla aktaran statik bir elektrikli cihazdır. Transformatörün bir bobinde değişen bir akım, ikinci bir bobinde değişen bir elektromotor kuvveti (emf) veya “voltaj” u tetikleyen değişken bir manyetik alan üretir.
  5. Çevirici Devresi: Çevirici devresi, AC gücünü DC gücüne dönüştürmek için kullanılan ve bunun tersi bir devredir.
  6. Şarj Kontrol Cihazı: Şarj kontrol cihazı birden fazla güç kaynağına bağlandığında, şarj kontrol cihazı aküye sabit çıkış verecektir.
  7. Normal Fiş: Fiş genellikle cihazları tutan ve elektrik bağlantıları sağlayan bir elektrik konektörü veya tutucusudur.

Proje uygulaması:

  1. Güneş paneli ve plakayı şarj kontrol cihazlı piezoelektrik transdüser ile arayüzleyin
  2. Şimdi şarj kontrol cihazını aküye bağlayın.
  3. Güç kaynakları güç üretmeye başlar başlamaz, pil şarj olmaya başlayacaktır
  4. Batarya tamamen şarj olduğunda, mobil cihazınızı trafo, inverter devresi ve normal fiş ile bataryaya bağlayın.
  5. Cep telefonunuzun şarj etmeye başladığını görebilirsiniz

Yazılım gereksinimleri:

  1. Arduino IDE: Programlama mantığını Arduino Uno panosuna yazmak ve yüklemek için Arduino IDE yazılımına ihtiyacınız olacak
  2. Thingspeak: Ayrıca, sistemi buluta entegre etmek ve verileri çevrimiçi olarak saklamak için ThinkSpeak IoT platformunda bir hesap oluşturmanız gerekir.

Programlama dili: Arduino Programlama (C ++)Solar-Piezo Mobil Şarj Cihazını geliştirmek için gereken kit:

  • Güneş paneli

  • Çevirici Devresi
    transformatör
  • Piezo-Elektrik Dönüştürücü
  • pil
    Normal fiş
  • Şarj kontrol cihazı

Solar-Piezo Mobil Şarj Aleti üzerinde çalışarak öğreneceğiniz teknolojiler:

  • Piezoelektrik etkisi

  • Güç çevirimi
  • Güç aktarımıŞarj kontrol cihazı
Kategoriler
Piezoelektrik

Trafikten Elektrik Üreten Akıllı Yollar piezoelektrik

Trafikten Elektrik Üreten Akıllı Yollar piezoelektrik

Birleşik Krallık’taki Lancaster Üniversitesi’nden mühendisleri yolların yüzeyine gömülecek ve de geçen taşıtlardan kaynaklanan titreşimleri elektrik enerjisine dönüştürecek akıllı malzemeler, piezoelektrik özellikli seramikler üzerinde çalışıyor. Profesör olan Mohamed Saafi liderliğindeki projede, saatte 2000-3000 civarında arabanın geçtiği yani normal trafik yoğunluğu görülen bir yolda kilometre başına 1 ila 2 megawatt enerjinin geri kazanılmasını sağlayacak bir sistem tasarlanması hedefleniyor. Bu enerji, depolanması durumunda 2000-4000 sokak lambasına da güç sağlayabilir. Bu hem çevrenin korunması hem de vergilerden tasarruf açısından avantajlı.

Hâlihazırda 2000-4000 sokak lambasına güç sağlamanın ilgili birimlere günlük maliyeti 1800-3600 £ civarında. Araştırmacılar yollardan enerji elde edecek yeni teknolojinin kurulum ve işletme maliyetinin bunun %20’si civarında olacağını belirtiyor.

Profesör Saafi, piezoelektrik etkinin avantajını kullanacakları başka malzemeler de geliştireceklerini söylüyor. Örneğin araçlar geçtikçe yolun yüzeyinde fiziksel gerilime neden olarak da voltaj üreten bir malzeme. Saafi bu tür malzemelerin yüksek kuvvetlere dayanıklı olması ve sağladıkları enerji ile maliyetleri arasında makul bir denge olması gerektiğini belirtiyor.

Saafi geliştirdikleri seramik yapılı sistemin de sokak lambaları, trafik ışıkları ve elektrikli araç şarj noktalarının yanı sıra trafik yoğunluğu izleme sistemlerine de güç sağlama gibi pratik uygulamaları olabileceği görüşünde. Teknolojinin geliştirilmesi tamamlanınca sistem Birleşik Krallık’ta ve Avrupa Birliği’ndeki başka yerlerde saha denemelerinde kullanılacak.