壓電材料之發電器應用

 

刊登日期:2008/11/1
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由於化石能源價格高漲與二氧化碳的排放將導致溫室效應,使潔淨能源成為新能源開發方向,除太陽能、風能、潮汐、溫差等已有相當多的投入與成果外,環境中機械能如振動、加速度與撞擊等,雖然隨時存在生活周遭,能源含量也高,但由於能量經時的變化幅度大,使環境機械能的回收使用效率低。壓電材料具有高的機電轉換特性,配合適當的機械能傳遞結構與控制電路,成為擷取環境機械能的重要方法。對特定型態的機械能,如汽車輪胎轉動與高速軸承,壓電換能器的使用有較高的效率,配合感測器成為自電式無線胎壓或應變感測器,為壓電發電器商品化的實例。利用壓電材料的致動特性,結合其自電式感測功能,形成主動式的制振系統,亦為壓電發電器的產品潛在應用機會。對具大質量物體如行人與車輛,其運動時對地表有大的機械能作用,以壓電材料製作發電地板,雖然能量轉換效率不高,其大的機械能輸入,使發電地板有足夠的電能輸出,為另一項具商品化機會的產品。提高壓電材料之機電轉換率、高效率傳遞能量的機械結構與控制電路,為三項提高壓電發電器性能的發展重點。隨著科技的進展,壓電發電器的效率將不斷的提高,壓電發電器的應用產品也將逐步增加,成為潔淨能源的另一項來源。
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