DSC07511

Energy Harvesting

Výzkumný tým se zabývá vývojem Energy Harvesting systémů pro potřeby moderních bezdrátových aplikací – Internet of things, bezdrátové senzory a přepínače pro SMART technologie, biomedicínské senzory, atd.
Technologie energy harvesting jsou založeny na generování elektrické energie z okolí přímo v umístění napájené aplikace. V případě spotřeby energie v řádech mW a nižší lze těmito technologiemi zajistit energeticky nezávislý provoz moderní elektroniky. V okolí téměř každé takové SMART aplikace se vyskytuje několik typů „nepotřebné“ energie (záření – solární/RF, tepelná, mechanická – vibrace/rázy), které lze efektivně přeměnit na elektrickou energii a napájet tak moderní elektroniku bez potřeby připojení k rozvodu energie či použití baterií.

Výzkumný tým se zaměřuje na získávání elektrické energie z vibrací a teplotního gradientu, tedy jevů obvyklých ve strojírenské praxi. Především vibrační energy harvesting generátory se na pracovišti vyvíjejí již přes 10 let v rámci dvou mezinárodních projektů (WISE, ESPOSA). Vibrační energy harvesting generátor je mechatronická soustava, která využívá vlastností mechanických resonátorů a pomocí fyzikálních principů elektromechanické přeměny (např. elektromagnetický a piezoelektrický jev) získává užitečnou elektrickou energii v místě spotřeby.

Okrajově se výzkumný tým zabývá i termoelektrickým jevem, kdy v daném místě s tepelným gradientem lze energii tepelného spádu přeměnit na elektřinu. Takto vytvořený záložní zdroj elektrické energie byl vytvořen v rámci projektu TAČR – CAAE.

V poslední době skupina úzce spolupracuje i na smluvním výzkumu v oblasti energy harvesting z lidského pohybu, kde se očekává autonomní napájení biomedicínských senzorů či jiné nositelné elektroniky, tzv. wearable electronics.

Celý vývoj těchto aplikací je založený na multidisciplinárních simulačních výpočtech a tzv. virtuálním prototypování těchto zařízení, kdy ve fázi simulačního vývoje lze efektivně navrhnout elektromechanické parametry energy harvesting generátoru pro danou aplikaci. Výsledný produkt je poté testován na reálné aplikaci.

Výsledky výzkumu v oblasti energy harvesting se pravidelně publikují v řadě odborných periodik a jsou prezentovány na mezinárodních vědeckých konferencích.

Kontaktní osoba
doc. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D.
hadas@fme.vutbr.cz

Výzkum probíhá na Ústavu mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky

Přístrojové vybavení

Laboratoř energeticky náročných procesů

Infrastruktura, kterou je laboratoř vybavena, umožňuje připojit a testovat široké spektrum domácích

>


Zaměření výzkumu

Energetika

Důležitou součástí dlouhodobě udržitelné planety je je efektivní a cenově dostupná energie,

>

Přístrojové vybavení

Lomová mechanika a mikromechanika kompozitů

Ve skupině/odboru lomové mechaniky působí jeden profesor a dva docenti na plný

>


Chcete s námi spolupracovat? Kontaktujte nás!