녹색교통망을 위한 진동력 발전 기초 실험연구

Abstract

본 논문에서는 도로와 철도에서 자동차와 열차주행시에 발생하는 진동에너지를 건축-토목 구조물에 활용 가능한 전기에너지로 변환하는 진동력 발전시스템 인프라 구축을 위한 기초·개념에 대해 연구하였다. 본 연구에서는 자기유도기술을 활용하여 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 진동력 발전장치를 제안하고, 자기유도기술의 기본 원리 및 진동력 발전장치의 동적 특성에 대해 설명하였다. 마지막으로 외력과 진동속도에 따라 진동력 발전장치에서 발생하는 기전력의 세기와의 상관관계를 분석하기 위해 다양한 변수를 두고 실내실험을 수행하였고, 이러한 실험결과를 토대로 시험용 진동력 발전장치의 적용성과 효용성을 분석하여, 최대 가용 전력을 획득하기 위한 진동력 발전시스템의 최적설계에 대한 기초 자료를 확보하였다.

A Basic experimental study for the development of vibration-power generation system from the vibration energy of urban infrastructure, such as a railroad, highway, and bridges, was carried out to harvest electricity from moving vehicles. Starting with the proposal of vibration power generator which converts vibration energy to an electric power by using self-induction technology, the research explains the basic concept of self-induction technology and the dynamic characteristics of a vibration power generator. Also, in order to analyze the correlation of an electromotive force from vibration power generator which depends on external force and vibration speeds, many indoor experiments with various variables were achieved. Based on the experimental results, a vibration power generator system's ability were analyzed. With those results, basic data of vibration power generator system to acquire the maximum available power was confirmed.