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기계공학
압전에너지 하베스팅 응용분야와 산업동향
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책소개
압전체를 이용한 에너지 하베스팅 기술은 압전체에 기계적 변형이 인가되면 전기 에너지가 발생하는 효과를 이용하여 주위에 버려지는 힘이나 압력, 진동 같은 에너지를 우리가 사용 가능한 전기 에너지로 변환하여 주는 것을 말한다. 기존의 자석을 이용한 발전보다 작은 진동을 전기에너지로 변환하는데 용이할 뿐만 아니라 에너지 변환 효율 또한 높은 장점을 가지고 있다. 그리고 압전을 이용한 에너지 하베스팅은 태양광이 없는 어두운 곳이나 밤에도 발전을 할 수 있는 이점을 가지고 있다. 따라서 항상 진동이 있거나 압력이나 힘이 작용하는 곳, 물의 흐름이 있거나 바람이 부는 곳에서도 사용 될 수 있을 것으로 예측된다.
목차
I. 압전에너지 하베스팅 (Piezoelectric energy harvesting) 1
1. 압전에너지 하베스팅의 개념 및 원리
2. 압전에너지 하베스팅의 구조
3. 압전재료 (PZT, PVDF 등)
4. ZnO 기반 압전 에너지 하베스팅 기술
5. GaN 기반 압전 에너지 하베스팅 기술
6. PVDF 기반 유연 압전 에너지 하베스팅
7. PZT 기반 유연 압전 에너지 하베스팅
8. Ceramic Fiber 기반 유연 압전 에너지 하베스팅
9. 압전에너지 하베스팅을 구성하기 위한 전기회로
II. 압전에너지 하베스팅 기술의 응용분야 35
1. 항공 및 수중 운반체
2. 자동차
3. IT 디바이스 응용
4. 압전 도로발전 시스템
5. 압전에너지 하베스팅을 통한 심박 조정
6. 생체 모방형 인공 모세포 역할을 하는 청각센서
7. 체내 기관의 움직임을 통한 에너지 하베스팅
8. 하이브리 곤충모델
9. 에너지 변환 및 저장이 가능한 자가충전 파워 전지
10. 소형센서노드 구동을 위한 소형발전
11. 발전기 구조 변경을 통한 발전효율 증대 연구
12. 주파수에 대한 민감성을 조정하여 발전효율 향상
13. 빗방울을 이용한 발전
14. 걷는 운동을 활용한 에너지 하베스팅
15. 에너지블록, 압전배틀, 압전신용카드
16. 압전발전기용 세라믹-폴리머 컴포지트
17. 배터리 없는 리모콘
18. 태양전지 + 압전발전기
19. 압전발전기 + 수소생산
20. Flexible 발전기
21. 그래핀의 압전특성을 이용한 나노 발전기
22. PMN-PT단결정을 이용한 MEMS발전기
III. 압전에너지 하베스팅 산업동향 68
1. 압전에너지 하베스팅 시장 전망
2. 국내 기술개발 동향
3. 국내 압전에너지 하베스팅의 문제점
4. 해외 동향
5. 압전에너지 하베스팅 기술 개발 현황 및 전망
6. 압전 에너지 하베스팅 해외업체
7. 압전 에너지 하베스팅 국내 업체
IV. 에너지 하베스팅 특허분석 (한중일, 미국, 유럽을 중심) 132
1. 특허 분석 개요 및 분석방법
2. 전세계 특허동향
3. 국내특허 동향
4. 특허 분석 결과 및 시사점
참고문헌 146
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