Piezoelectric Energy Generation Technology

 

1) Energy harvesting technology의 정의

에너지 하베스팅 기술은 우리 주변에서 버려지는 에너지를 우리가 쓸 수 있는 전기에너지로 변환하여 이용하는 것으로써, 전자제품이나 여러 기기들의 에너지 효율을 크게 향상 시킬 수 있을 뿐만 아니라 궁극적으로는 추가적인 에너지 공급 없이 주변의 에너지를 이용하여 독립적으로(Stand-alone) 구동이 가능하도록 하는 기술이다. 최근에는 태양광을 이용한 `태양광발전`과 온도차를 이용해 전기 에너지를 얻는 `열전발전`이나 주변의 진동이나 충격 등 운동 에너지로부터 전기 에너지를 얻는 `압전발전`도 각광받고 있다.

2) Piezoelectric Effect(압전 효과)란?

압전 직접효과라고 하는 것은 압전 소자에 외부 응력, 진동변위 등을 주면 그 출력단에 전기 신호가 발생하는 현상을 말하며, 또 역압전 효과라고 하는 것은 압전 소자에 외부로부터 전압을 걸어주면 소자가 기계적 변위를 일으키는 현상을 말하며, 공학 분야에서는 엄밀하게 구별하지는 않으며 묶어서 압전 효과라고 부르고 있다.
그림 1은 압전 직접효과를 설명하고 있다. (a)그림은 압전 소자에 외부 응력이 주어져 있지 않으므로 이 상태에서는 출력 전압 e [V]는 발생하지 않는다. 그러나 그림(b)와 같이 F 인 압축력을 주면 위쪽의 전극에 플러스, 아래쪽의 전극에 마이너스의 전압이 발생하고 소자의 두께 는 의 관계가 된다. 또 (c)그림과 같이 F 인 신장력을 주면 이번에는 위쪽의 전극에 마이너스, 아래쪽의 전극에 플러스의 전압이 발생하며, 이 때 소자의 두께 는 의 관계가 되어 앞의 경우와 반대로 된다.

 

참고문헌

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1. 황동현, 5강_전자세라믹스.pdf
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=ioyou64&logNo=130094411438&viewDate=¤tPage=1&listtype=0
http://blog.naver.com/imagentl?Redirect=Log&logNo=150125286347
http://blog.naver.com/ioyou64?Redirect=Log&logNo=130093400028
http://k.daum.net/qna/view.html?qid=4Ixlk
http://www.postech.ac.kr/mse/inorganic/classes/electro/presentation/2001/paper/08.pdf
http://www.snkgroup.com/files/%EC%95%95%EC%A0%84%EC%84%B8%EB%9D%BC%EB%AF%B9(piezoelectricceramics).pdf
http://blog.joinsmsn.com/media/folderlistslide.asp?uid=tony4328&folder=58&list_id=9118038
http://www.google.co.kr/url?sa=t&rct=j&q=%EC%95%95%EC%A0%84%20%EB%B0%9C%EC%A0%84%20%EC%9D%91%EC%9A%A9&source=web&cd=7&ved=0CFkQFjAG&url=http%3A%2F%2Fwww.matsys.co.kr%2Fbbs%2Fbbs.htm%3Ftype%3Ddownload%26code%3Dfreeboard%26filename%3Ddata%2Ffreeboard%2F1217363674_0.hwp&ei=gDniTujTAYSdiAfcvb22BQ&usg=AFQjCNH6fMyi2mDb3E5IRXF5eXCcYuYurw&cad=rjt