Piezoelektrischer Bimorphgenerator – Entwurf, Simulation, Messergebnisse

Abstract:
Die Versorgung mit elektrischer Energie erfordert in zunehmendem Maße den Ersatz fossiler durch erneuerbare Energieträger. Der beschriebene Generator verwendet die bisher ungenutzte kinetische Energie fließender Medien als verfügbare Quelle zur Erzeugung elektrischer Energie. Als Grundprinzip schwingen dabei Bimorphstrukturen aus piezoelektrischem Material in einer von Kármán’schen Wirbelstraße und wandeln so die mechanische in elektrische Energie. In ersten Messungen erreichte ein derartiger Bimorphgenerator Leistungen von bis zu 108myW. Auf Grund ihres einfachen Aufbaus können viele dieser Wandler in allen drei Dimensionen angeordnet werden, um nutzbare Leistungen zu erreichen.