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Diseño e Implementación de un Prototipo Portable de Generación Piezoeléctrica

  • Portilla , Miguel [1] ; Ludeña , Raúl [1] ; Asanza , Víctor [2] ; Dávila , Miguel [1] ; Nevarez, Manuel [1]
    1. [1] Pontificia Universidad Católica del Ecuador

      Pontificia Universidad Católica del Ecuador

      Quito, Ecuador

    2. [2] SDAS Research Group, Ben Guerir 43150, Moroco
  • Localización: Revista Politécnica, ISSN-e 2477-8990, Vol. 54, Nº. 1, 2024 (Ejemplar dedicado a: Revista Politécnica), págs. 53-64
  • Idioma: español
  • DOI: 10.33333/rp.vol54n1.06
  • Títulos paralelos:
    • Design and Implementation of a Portable Piezoelectric Power Generation Prototype
  • Enlaces
  • Resumen
    • español

      Este documento presenta una investigación sobre el diseño y evaluación de un sistema de recolección de energía piezoeléctrica utilizando una alfombra con múltiples elementos piezoeléctricos. La investigación inicia con una introducción sobre la importancia de desarrollar fuentes alternativas de energía renovable para dispositivos electrónicos portátiles. Posteriormente, se presenta una revisión de literatura sobre tecnologías de recolección de energía del movimiento humano, enfocándose en materiales piezoeléctricos. La metodología describe el diseño de un prototipo de alfombra piezoeléctrica compuesta por una capa de goma, una lámina de acrílico y múltiples elementos piezoeléctricos conectados en paralelo a un circuito recolector de energía. Se realizaron pruebas para caracterizar la respuesta de los sensores piezoeléctricos y evaluar el sistema de recolección de energía bajo diferentes configuraciones. Los resultados indican que un solo elemento generó 18,59 uJ, mientras que 10 elementos conectados produjeron 297,4 uJ con un voltaje de 0,57 V. Además, el sistema permite la adquisición remota de datos a través de la plataforma IoT Thingspeak.

    • English

      This document presents a research on the design and evaluation of a piezoelectric energy harvesting system using a mat with multiple piezoelectric elements. The research begins with an introduction on the importance of developing alternative sources of renewable energy for portable electronic devices. Subsequently, a literature review on human motion energy harvesting technologies is presented, with a focus on piezoelectric materials. The methodology describes the design of a piezoelectric mat prototype consisting of a rubber layer, an acrylic sheet, and multiple piezoelectric elements connected in parallel to an energy harvesting circuit. Tests were conducted to characterize the response of the piezoelectric sensors and evaluate the energy harvesting system under different configurations. The results indicate that a single element generated 18,59 uJ, while 10 connected elements produced 297,4 uJ with a voltage of 0,57 V. Furthermore, the system enables remote data acquisition through the IoT platform Thingspeak.

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