실시간 반려동물 위치 추적 플랫폼 응용을 위한 하이브리드 나노발전기

본 연구에서는 실시간 반려동물 위치 추적 플랫폼 에 친환경 자가발전 전원모듈로 활용을 위한 하이브리드 나노 발전기를 설계 및 제작하였다. 고출력의 에너지 수확 소자 개발 을 위하여, 전자기 유도 나노 발전기는 할바흐 (Halbach) 구조 자석의 4면에 스프링을 부착하고, 슬라이딩 기반 마찰 전기 나 노 발전기 구조에도 이러한 스프링을 활용하여 주파수 상향 방 식을 사용하였다. 제안된 하이브리드 나노 발전기를 구성하는 전자기 유도 나노 발전기는 200 Ω 의 부하저항에서 75 mW 의 최대 피크 전력을 수확하였고, 13 MΩ 의 부하저항에서 3 μW 의 최대 피크 전력을 수확하였다. 전자기 유도 나노 발전기와 마찰 전기 나노 발전기를 합친 하이브리드 나노 발전기의 성능 측정을 위하여 33 μF 의 커패시터를 충전하는 실험을 수행하였 다. 이를 통하여 하이브리드 나노 발전기가 마찰 전기 나노 발 전기만을 이용하여 충전할 때 보다 5 배, 전자기 유도 나노 발 전기만을 이용하여 충전할 때는 1.25 배 더 높은 효율을 나타냄 을 확인하였다.

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