Hybrid acoustic, vibration, and wind energy harvester using piezoelectric transduction for self-powered wireless sensor node applications

能量收集 振动 单层压电片 无线传感器网络 压电 声学 风力发电 功率(物理) 电气工程 工程类 计算机科学 物理 计算机网络 量子力学
作者
Izhar Izhar,Muhammad Iqbal,Farid Ullah Khan
出处
期刊:Energy Conversion and Management [Elsevier BV]
卷期号:277: 116635-116635 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.enconman.2022.116635
摘要

Energy harvesters are considered to be a promising solution for long lasting operation of wireless sensor nodes, moreover, make these power-sustainable in hazardous, implantable, remote, harsh, embedded, and abandoned environments where frequent battery replacement is a challenge. Existing energy harvesters utilize only one or two ambient energy sources, however, in this paper, we developed a novel piezoelectric-based energy harvester that converts three ambient energies (acoustic, vibration, and wind) simultaneously into electrical energy. The developed harvester comprises a Helmholtz resonator, a unimorph piezoelectric composite plate, and a cambered aerofoil connected with a piezoelectric plate using a base support. Acoustic, vibration, and wind induced deformation in the harvester's piezoelectric plate and intrun electrical energy is produced based on piezoelectric phenomena. The harvester showed two peaks (at 802 and 1417 Hz frequencies) when subjected to a forward frequency sweep (FFS) which corresponds to its resonant frequencies. Under resonance, in the acoustic and vibrations environment, the harvester produced a maximum power of 210.6 µW, and 1.38 mW on excitation at 130 dB sound pressure level (SPL) and 0.8 g base acceleration, respectively. Furthermore, the harvester produced maximum power of about 285 µW when exposed to 8 m/s wind speed. The developed harvester can be a potential power source for self-powered wireless sensors used for the structural health monitoring of bridges, tall buildings, and railway tracks.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
虎虎虎发布了新的文献求助10
1秒前
耶耶发布了新的文献求助30
1秒前
小马驹发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
希文完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
哈士奇完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
wanci应助King16采纳,获得10
6秒前
Meteor636完成签到 ,获得积分10
6秒前
宋潮发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
琪音_xy发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
10秒前
薛涛完成签到,获得积分10
10秒前
charles发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
无限续完成签到,获得积分10
11秒前
GGBOND发布了新的文献求助10
11秒前
诸葛带你做分析_yorfir完成签到,获得积分0
12秒前
这是对吧完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
青易发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
尹冰露完成签到,获得积分10
15秒前
研友_ngKyqn发布了新的文献求助10
16秒前
Nife发布了新的文献求助30
16秒前
Akim应助狂野沛芹采纳,获得10
17秒前
大模型应助纯真的冥幽采纳,获得10
18秒前
18秒前
Shawnchan发布了新的文献求助10
18秒前
肥猫完成签到,获得积分10
19秒前
King16发布了新的文献求助10
19秒前
何相逢应助Mea采纳,获得10
20秒前
21秒前
Jasper应助琪音_xy采纳,获得10
23秒前
23秒前
qnqqq给qnqqq的求助进行了留言
23秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Atlas of Interventional Pain Management 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4011153
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3550805
关于积分的说明 11306498
捐赠科研通 3285027
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810947
邀请新用户注册赠送积分活动 886649
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811563