talijanski

Ottimizzazione di dispositivi piezoelettrici per accumulo di energia

La realizzazione di sistemi elettronici “ wireless” a basso consumo richiede lo sviluppo di generatori di potenza trasportabili, compatti e autonomi. Questa esigenza motiva il crescente interesse per le tecniche di “ energy harvesting” per il recupero di energia. Tra le soluzioni al vaglio, appaiono particolarmente promettenti le prestazioni di strutture piezoelettriche bimorfe utilizzate per convertire in energia elettrica l’ energia associata a vibrazioni ambientali. In questo lavoro si esamina in via preliminare la possibilità di aumentare la potenza specifica per unità di volume prodotta da “ energy scavengers” piezoelettrici, per mezzo dell’ ottimizzazione della geometria. Si confrontano tra loro trasduttori a pianta rettangolare, trapezoidale diretta e inversa. Per ognuna delle configurazioni sono formulati modelli analitici e numerici (FEM) per lo studio della risposta dinamica e la stima del recupero di energia. Una prima validazione sperimentale per il caso rettangolare ha dimostrato la possibilità di utilizzare l’ approccio progettuale proposto per la modellazione dei dispositivi ottimizzati.

materiali intelligenti; recupero di energia; piezoelettricità; meccatronica strutturale

nije evidentirano