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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이동원
- 발행연도
- 2023
- 저작권
- 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수24
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본 논문은 하베스터 출력 성능을 향상시키기 위해 유연한 입방체 테프론을 이용하여 네 방향에서 에너지를 수확할 수 있는 풍력 마찰전기 나노발전기를 개발했다. 제안된 마찰전기 나노발전기 구성은 유연한 입방체 모양의 유전체와 금속 전극이 있는 원통형 구조로 구성된다. 유연한 입방체는 바람이 원통형 마찰전기 나노발전기에 들어올 때 실린더의 내부 벽과 충돌하여 전기 에너지를 생성한다. 마찰전기 나노발전기 구조는 네 방향에서 에너지를 수집하기 위해 바람이 흐를 수 있도록 입구와 출구가 있는 실린더로 설계했다. 실린더의 내벽에는 알루미늄 전극이 있어 바람이 실린더로 유입될 때 입방체 테프론 물질이 전극과 접촉 및 분리되어 에너지 생성이 용이하다. 유연한 입방체 테프론을 사용하는 마찰전기 나노발전기와 기존의 강직 입방체 테프론 간의 비교 분석은 7.0 m/s 이상의 풍속에서 수행되었다. 연구 결과 유연한 입방체 마찰전기 나노발전기는 단단한 입방체 구성에 비해 출력 성능이 27.7% 향상되었고, 7.0m/s 이상의 풍속에서만 발광다이오드 조명이 가능합니다. 이러한 결과는 효율적인 풍력 에너지 변환에 대한 가능성을 보유한 유연한 입방체 마찰전기 나노발전기 설계의 향상된 에너지 수집 기능을 강조합니다.
목차
1. 서론 1가. 연구 배경 1나. 연구 동향 62. 이론적 배경 12가. 마찰전기 나노발전기 121) 테프론 동작 종류 131. 접촉 분리 모드 132. 슬라이딩 모드 143. 단일 전극 모드 154. 독립형 모드 163. 마찰전기 나노발전기 구조 설계 17가. 원통형 마찰전기 나노발전기 구조 설계 171) 원통형 마찰전기 나노발전기 구조의 개략도 및 용처 172) 원통형 마찰전기 나노발전기 시뮬레이션 193) 마찰전기 나노발전기 구성과 재료 204) 원통형 마찰전기 나노발전기 실제 이미지 21나. 입방체 테프론 구조 설계 224. 마찰전기 나노발전기의 작동 원리 245. 실험결과 및 토론 26가. 유전체 개수에 따른 출력 비교 26나. 풍속에 대한 출력 비교 28다. 임피던스 매칭 30라. 풍향에 대한 출력 비교 316. 결론 및 향후계획 32가. 결론 32나. 향후계획 33참고문헌 34Abstract(영문초록) 37
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