وتحوّل أجهزة الاستشعار الكهربية البيزائية الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، مما يجعلها مفيدة في تطبيقات جمع الطاقة، كما أن التصميم السليم وحساب قدرتها أمران أساسيان لتحقيق الكفاءة في الأداء، وتناقش هذه المادة الاعتبارات الرئيسية في تصميم محصولات الطاقة الفائقة الفطائر وأساليب تقدير ناتجها من الطاقة.

مبادئ تصميم محافر الطاقة الكهربائية في بيزويليك

ويشمل تصميم محصولي الطاقة الفائقة التوليد اختيار المواد المناسبة، وتحقيق التجميل الأمثل، وضمان التوافق الميكانيكي، وتشمل المواد المشتركة لصناعة الفطائر التي تعمل بالزيركونات وفلوريد البوليفينيلدين، وتؤثر الهندسة، مثل الشعاعات المكعبة أو الصلصال المرنة، على كمية السلالات الميكانيكية، وبالتالي على الطاقة الكهربائية.

عوامل رئيسية في التصميم تشمل الترددات المترددة، والهبوط الميكانيكي، ومقاومة الحمولة، وضبط تردد المُحاصِل إلى تردد الإهتزازات المحيطي، يزيد نقل الطاقة إلى أقصى حد، وينبغي التقليل إلى أدنى حد من التخصيب الميكانيكي للحفاظ على اليقظة، بينما تؤثر مقاومة الحمولة على إنتاج الطاقة الكهربائية.

Calculating Energy Harvesting Capacity

ويمكن تقدير قدرة جمع الطاقة باستخدام الصيغة التالية:

Power (P) = (d]2]

أين:

  • d] = معامل الفطائر
  • Y ] = يونغ modulus of the material
  • mu = تردد مناظر
  • R] = مقاومة الحمولة

ويمكن للمهندسين، من خلال قياس هذه البارامترات أو تقديرها، التنبؤ بمنتجات الطاقة لمنتجات جني الفطائر في ظروف محددة، ويمكن عندئذ إجراء تعديلات في التصميم من أجل تحقيق الحد الأمثل من جمع الطاقة لأغراض تطبيقات معينة.