Diseño y desarrollo de simulador de un sistema de almacenamiento de energía mediante sensores piezoeléctricos

Abstract

En este trabajo, se diseñó y desarrolló un simulador que permite realizar estudios mucho más profundos en los generadores eléctricos por vibraciones piezoeléctricas; para ello se partió del comportamiento mecánico de un cristal piezoeléctrico sencillo. Se modeló matemáticamente su funcionamiento, obteniendo un circuito eléctrico equivalente al comportamiento mecánico de estos cristales, posteriormente haciendo uso de NI Multisim 14.0, se simuló un sistema cosechador de energía básico. Para obtener datos certeros y observar la eficiencia de la simulación es necesario hacer uso de un cosechador de energía por medio de vibraciones de forma física, por lo que se construyó un dispositivo de almacenamiento de energía mediante piezoeléctricos desarrollado en investigaciones anteriores, a fin de garantizar que sea un buen instrumento de medición para la captura de las variables necesarias. Finalmente se determinó la ecuación que relaciona la fuerza aplicada a los cristales, con la tensión a la salida del cosechador, para así poder aplicar estos datos a las simulaciones desarrolladas, y calcular el porcentaje de error que posee el simulador.

Keywords

• circuito equivalente, cosechador de energía, multisim, piezoeléctrico, simulador.