공진을 이용한 진동발전시스템, 진동발전기 및 그 제어방법
Contents 1 개발 배경 2 특허 개요 3 특허의 특장점 4 적용 분야 및 응용제품 5 시장 현황
1. 개발배경 기술 개발의 필요성 진동발전시스템 종래기술의 문제점 신재생 에너지 중 진동(압력)을 이용한 발전 기술은 최근에 활발한 연구 개발되고 있는 분야임 모바일 기기, 군용장비에 활용하기 위해 다양한 종류의 압전소자가 개발 중임 진력전자의 실용 사례 종래기술의 문제점 압전소자의 낮은 효율 지속적인 진동에너지 확보의 어려움 낮은 수준의 자연계 진동에너지 진자형 진동력 발전의 구조
2. 특허 개요 특허 요지 발명의 목적 지속적이고 보다 향상된 수준의 진동에너지를 확보할 수 있는 압전소자를 이용한 진동 발전 시스템을 제공 주변의 진동 에너지를 증폭하여 발전효율을 높이는 진동 발전 시스템 제공 [진동 발전기 부분 절단 사시도] 주요 구성요소 발전부 진동 감지부 주파수 분석부 전기 제어부
2. 특허 개요 상세 설명 전기 신호를 입력받아 강성(stiffness)이 조절되며, 진동에 의해 전기를 생산하는 발전부 [진동발전기 실시예 사시도] 전기 신호를 입력받아 강성(stiffness)이 조절되며, 진동에 의해 전기를 생산하는 발전부 발전부에 가해지는 외부 진동을 감지하는 진동감지부 진동감지부로부터 송신된 진동신호를 수신하여 분석하는 주파수분석부 주파수분석부로부터 주파수 정보를 수신하여, 발전부가 외부 진동과 공진하도록, 발전부에 입력되는 전기 신호를 제어하는 전기제어부
3. 특허의 특장점 효율성 및 응용성 진동 발전기의 고유주파수를 조절하여 주변의 진동과 공진 상태를 지속적으로 유지함으로써 발전효율이 높은 진동 발전기 및 그 제어 방법을 구현할 수 있음 큰 규모의 발전장치부터 소형 나노기계까지 다양한 분야에 응용연구 가능 [진동발전의 다양한 기술사례]
4. 적용분야 및 응용제품 자동차 (승용차) 대중교통 특수목적 차량
4. 적용분야 및 응용제품 항공기 유비쿼터스 모바일 선 박
5. 시장 현황 기술시장 동향 [압전 발전기의 타입별 세계시장 규모] 자료: IRAP(Innovative Resrearch and Products.inc),2008 [에너지 하베스팅 분야별 시장규모 추이 및 전망] 자료: 2010 ~ 2011 IDTechEX (www.IDTechEX.com) IDTechEx에 의하면 압전발전은 2018년까지 1억4천 500만 달러, 2022년까지 6억 6천 700만 달러의 시장이 형성될 것으로 전망함 현재 압전발전기는 주로 라이터 등을 포함하여 1억 개 정도의 장치에 적용되고 있지만 2022년에는 보다 다양한 분야에 응용되어 3억 개 이상의 장치에 응용될 것으로 전망됨
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