Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"JACEK PIEKARSKI"

Zastosowanie folii PVDF w czujnikach wad postawy - model napięciowy i ładunkowy


  Trwale spolaryzowana folia PVDF dobrze nadaje się do detekcji odkształceń mechaniczno-dynamicznych co potwierdzają dane literaturowe [1, 2], a także badania własne autorów artykułu. Zależność napięcia od odkształcenia dla zastosowanej folii o grubości 100 μm z naniesionymi elektrodami srebrowymi ma charakter liniowy [3]. Pod względem wytrzymałości mechanicznej folia ta dobrze znosi warunki jakie panują w bucie w trakcie chodzenia (ciągłe odkształcenie), co wykazały doświadczenia przeprowadzone przez autorów. Wymienione zalety materiału zadecydowały o wyborze go na czujniki nacisku stopy na podłoże w warunkach dynamicznych. Natomiast wadą spolaryzowanej folii PVDF w tym zastosowaniu, jest wysoki współczynnik piroelektryczny dla podczerwieni, wynoszący 30×10-6 C/m2 °K [2]. W praktyce, zawsze mamy więc do czynienia z sumą dwóch dużych sygnałów piezo- i piroelektrycznych. Zmniejszenie do minimum wpływu sygnału piroelektrycznego na wyniki pomiarów, możliwe jest, albo przez zastosowanie układu zerującego ładunek piroelektryczny, albo przez wprowadzenie filtru górnoprzepustowego, tłumiącego wolnozmienny sygnał piroelektryczny. W trakcie badań przetestowano obie możliwości, stosując dwa układy pomiarowe. Jeden, zgodny z modelem napięciowym pojemnościowego czujnika PVDF (rys. 2), drugi, zgodny z modelem ładunkowym czujnika (rys. 4). Dla prawidłowej pracy układu rejestrującego sygnały z czujników piezoelektrycznych zasadnicze znaczenie ma też dobór wzmacniacza operacyjnego pracującego w układzie pomiarowym. Dobór wzmacniacza operacyjnego i sposób rozmieszczenia czujników Wybór wzmacniacza operacyjnego Przetestowano różne typy wzmacniaczy operacyjnych dostępnych na rynku o rezystancji wejściowej przekraczającej 1012 Ω, których dane zamieszczono w tabeli [4]. Parametry wzmacniaczy: LMC660,[...]

Zastosowanie generatorów termoelektrycznych do wspomagania autonomicznych instalacji fotowoltaicznych


  Brak dostępu do sieci energetycznej lub zbyt wysokie koszty jego uzyskania, stanowią podstawę do rozważenia zastosowania zasilania z autonomicznej hybrydowej instalacji fotowoltaicznej. Ponieważ w Polsce w poszczególnych miesiącach występuje duże zróżnicowanie nasłonecznia, uzasadnionym jest wspomaganie takiej instalacji z dodatkowego źródła energii elektrycznej, takiego jak generator spalinowy, turbina wiatrowa, ogniwo paliwowe lub tak jak w prezentowanym przypadku generator termoelektryczny. Uzasadnienie takiego rozwiązania przedstawia rysunek 1. Na rysunku tym obszary zaznaczone kolorem żółtym pokazują ile w poszczególnych miesiącach można pozyskać energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznej o mocy 1 kWp w warunkach nasłonecznienia typowych dla terenu Polski. Obszary zaznaczone kolorem czerwonym pokazują ile energii należy pozyskać z dodatkowego źródła energii elektrycznej, którym w tym przypadku jest generator termoelektryczny tak, aby w każdym z miesięcy uzyskać ilość energii elektrycznej na stałym poziomie 100 kWh, czyli 1200 kWh rocznie. Z przeprowadzonej analizy wynika, że w skali roku udział energii pozyskanej ze słońca to 833 kWh, a energii pozyskanej z generatora termoelektrycznego to 367 kWh. Aby uzyskać tą samą ilość energii elektrycznej z instalacji zbudowanej w oparciu wyłącznie o moduły fotowoltaiczne niezbędne byłoby jej nawet siedmiokrotne przewymiarowanie. Rozwiązanie takie nie byłoby ekonomicznie uzasadnione i nie dawałoby również gwarancji ciągłości dostaw energii elektrycznej.Generatory termoelektryczne Generatory termoelektryczne wykorzystuj. w swoim dzia.aniu odkryty w roku 1921 tzw. efekt Seebecka, polegaj.cy na bezpo.redniej konw[...]

Filtracja z tworzeniem osadu ściśliwego na złożu bez kolmatacji


  Niniejsza publikacja jest kontynuacją cyklu publikacji autorów poz. lit. [29] oraz [30]. W odnośnych publikacjach [29] i [30] analizowano proces filtracji mieszaniny bezpośrednio na siatce filtracyjnej - co odpowiada temu procesowi w filtrach próżniowych i prasach filtracyjnych pokazując sposób rozwiązania dla takiego przypadku równania 3 - do czego nawiązano w tej publikacji. Natomiast w ramach kontynuacji rozważań nad procesem filtracji osadów ściśliwych w niniejszej publikacji rozważano proces filtracji na złożu filtracyjnym usypanym na siatce filtracyjnej, na którym to złożu tworzył się dopiero osad ściśliwy - rys. 1. Zatem, w niniejszej publikacji pokazano sposób rozwiązania równania 10, które opisuje taki proces rys. 1 poprzez stosowne podstawienia stałych równania 11, 12 i 13, które po rozwiązaniu dało postać ogólną matematyczną 14. Następnie wstawiając do równania 14 zapisy fizykalne stałych A, B oraz C otrzymano ponownie ogólny zapis równania filtracji 15, któremu odpowiada doświadczenie przedstawione na rys. 1. Ogólne równanie 10 filtracji zostało rozwiązane dla wartości współczynnika ściśliwości s0=1/3. *) Tadeusz Piecuch, Jacek Piekarski, Grażyna Malatyńska - Politechnika Koszalińska Keywords: filtration process, sediment compressibility, theoretical analyses Abstract This paper is a follow-up of previous publications [29] and [30]. In the publications [29] and [30] the process of filtration, directly on filtration sieve, was analyzed. This process is harnessed in vacuum filters and other filtration processes. There was presented the solution to equation 3 for this specific process. Current paper refers to this solution. The main scope of the current paper is focused on filtration process of compressible deposits. There was prepared a filtration layer on a filtration sieve, on which the compressible deposits were formed (see fig. 1). The solution to the equation 10, which describes this process, was presented. E[...]

Hybrydowy system autonomicznego bezprzerwowego zasilania rozproszonego


  Dynamika rozwoju cywilizacji jest w dużym stopniu uzależniona od licznych produktów, których prawidłowa i niezawodna praca wymaga ciągłości i jakości dostaw energii elektrycznej o wysokiej jakości. Często produkty te odpowiedzialne są za jakość, poziom i bezpieczeństwo naszego życia. W przypadku braku dostępu do sieci energetycznej lub zbyt wysokich kosztów jego uzyskania, celowym jest rozważenie zastosowania autonomicznego źródła zasilania. Ponieważ w Polsce w poszczególnych miesiącach występuje duże zróżnicowanie nasłonecznienia, celowym jest wspomaganie takiego systemu z dodatkowego źródła energii elektrycznej, którym może być generator spalinowy, turbina wiatrowa lub też nowoczesne i perspektywiczne rozwiązanie, jakim jest ogniwo paliwowe. Godnym uwagi jest zastosowanie ogniwa paliwowego typu DMFC (Direct Methanol Fuel Cell). Uzasadnieniem takiego rozwiązania są dane przedstawione na rys. 1, na którym obszary zaznaczone kolorem żółtym pokazują, ile w poszczególnych miesiącach można pozyskać energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznej o mocy 1 kWp w warunkach nasłonecznienia typowych dla terenu Polski południowej. Obszary zaznaczone kolorem czerwonym pokazują ile energii należy pozyskać z dodatkowego źródła energii elektrycznej, którym w tym przypadku jest ogniwo paliwowe typu DMFC tak, aby w każdym z miesięcy uzyskać ilość energii elektrycznej na stałym poziomie 100 kWh, czyli 1200 kWh rocznie. Z przeprowadzonej analizy wynika, że w skali roku udział energii pozyskanej ze słońc[...]

Zastosowanie dedykowanych układów scalonych w systemach wyszukiwania punktu mocy maksymalnej


  Implementacja techniki MPPT w systemach fotowoltaicznych pozwala na zwiększenie efektywności przetwarzania energii słonecznej na elektryczną nawet o 30%. Z reguły technika ta polega na wprowadzeniu do instalacji fotowoltaicznej stosownej, sterowalnej przetwornicy DC/DC, która w połączeniu z odpowiednim algorytmem bądź algorytmami wyszukiwania punktu mocy maksymalnej zapewnia odpowiednie dopasowanie energetyczne modułów PV do obciążenia. Najczęściej rozwiązania takie oparte są o powszechnie stosowaną technikę mikroprocesorową. W wielu przypadkach mogą one być zbyt kosztowne. Dla rozwiązania tego problemu w ostatnich latach wiele wiodących firm produkujących półprzewodnikowe układy scalone opracowało i wdrożyło do produkcji dedykowane układy, pozwalające na niskokosztową realizację techniki MPPT. W artykule dokonano przeglądu i oceny najciekawszych, zdaniem autorów, rozwiązań. W tym celu zaprojektowano i wykonano modele tych układów bazując na schematach aplikacyjnych zalecanych przez producentów. Dodatkowo przy ocenie tych rozwiązań kierowano się również możliwością ich miniaturyzacji poprzez zastosowanie technologii SMD oraz realizacji w technologii grubowarstwowej. Do testów zastosowano stanowisko badawcze zbudowane w oparciu o: oprogramowanie Solar Design Studio v.6.0, symulator modułów fotowoltaicznych firmy Agilent Technologies, interface, komputer oraz opracowane w ITE specjalizowane oprogramowanie pozwalające na zarządzani[...]

Zastosowanie ciepłowodów do zwiększenia wydajności generatorów termoelektrycznych DOI:10.15199/ELE-2014-133


  Poszukiwania coraz to nowszych i coraz bardziej wydajnych źródeł energii odnawialnej doprowadziło w ostatnich latach do widocznego wzrostu zainteresowania zastosowaniem w praktyce półprzewodnikowych generatorów termoelektrycznych zwanych również termogeneratorami. Generatory te bazują na odkrytym blisko 90 lat temu tzw. efekcie Seebecka, polegającym na powstawaniu siły elektromotorycznej w obwodzie składającym się z dwóch metali lub dwóch półprzewodników o różnych, wyrażanych w μV/K, tzw. współczynnikach Seebecka, gdy ich złącza znajdują się w różnych temperaturach. Generowane napięcie wynosi przeważnie kilka do nawet kilkuset μV/K i stąd m.in. zachodzi konieczność połączenia par termoelementów w szereg składający się przeważnie od kilkudziesięciu do kilkuset sztuk. W sensie funkcjonalnym termogenerator jest stosunkowo prostą konstrukcją, której schemat pokazano na rysunku 1. Widać na nim szeregowe połączenie wielu par termoelementów umieszczonych pomiędzy dwiema okładkami izolacyjnymi, przeważnie ceramicznymi. Napięcie na wyjściu uzyskiwane jest w wyniku przepływu strumienia cieplnego pomiędzy okładkami generatora i działania efektu Seebecka. Jednym z podstawowych parametrów termogeneratorów, bezpośrednio wpływających na ich sprawność jest tzw. współczynnik efektywności ZT, którego wzór podano na rysunku 1. Jego wielkość w głównej mierze zależy od wielkości współczynnika Seebecka, ale również przewodności cieplnej i rezystancji (czym ich wartości mniejsze tym ZT większe). Obecnie, w zastosowaniach komercyjnych za typowe uznaje się uzyskanie ZT na poziomie 1÷1,2 w temperaturach 300÷5000°C, co w efekcie przekłada się na sprawność termogeneratorów na poziomie kilku procent. Tym niemniej sygnalizowane są nowe materiały wykorzystujące nanostruktury (np[...]

Komercyjne moduły superkondensatorów. Wybrane zagadnienia aplikacyjne

Czytaj za darmo! »

W artykule omówiono wybrane zagadnienia aplikacyjne związane ze stosowaniem komercyjnych modułów superkondensatorów. Przedstawiono zalety i wady rozwiązań zawierających moduły superkondensatorów w odniesieniu do rozwiązań wykorzystujących pojedyncze superkondensatory. Zaprezentowano wyniki badań baterii złożonej z czterech modułów 500F/16V połączonych szeregowo-równolegle. Wyjaśniono rolę przetwornic DC/DC stosowanych do stabilizacji napięcia wyjściowego baterii oraz zaprezentowano dwa wybrane rozwiązania. Abstract. In the paper selected aspects of applications of the commercial supercapacitors modules were discussed. Advantages and disadvantages of the supercapacitors modules usage against the usage of the separate supercapacitors were also described. Authors presented the results of tests of the four modules battery with 500F/16V capacity, connected in the serial-parallel manner. The application of the DC/DC converters as the output voltage stabilizers and two selected projects were described as well. (Commercial supercapacitors module. Selected aspects of application). Słowa kluczowe: superkondensatory, komercyjny moduł superkondensatorów, zagadnienia aplikacyjne, przetwornica DC/DC. Keywords: supercapacitors, commercial supercapacitor module, aspects of applications, DC/DC converter. Wstęp Superkondensatory zwane również ultrakondensatorami lub kondensatorami dwuwarstwowymi to podzespoły elektroniczne o pojemnościach dochodzących do kilku tysięcy Faradów, czyli około 10 000 razy większych od pojemności tradycyjnych kondensatorów. Uzyskanie tak dużych pojemności było możliwe dzięki wykorzystaniu przy ich konstrukcji najnowszych osiągnięć nanotechnologii. Do ich budowy zastosowano elektrody wykonane z wielościennych rurek węglowych, odpowiedni elektrolit oraz warstwę separatora. Ich budowa, problemy aplikacyjne oraz wady i zalety w porównaniu do akumulatorów zostały szerzej omó[...]

Zastosowanie niskokosztowej matrycy czujników podczerwieni termicznej do detekcji osób DOI:10.15199/13.2018.9.1


  Jednym ze sposobów redukcji zużycia energii w systemach oświetleniowych jest dostosowanie cyklu pracy lamp do obecności osób w oświetlanych pomieszczeniach. Rozwiązanie takie wymaga oczywiście detektora obecności osób. Na rys. 1 przedstawiono schemat inteligentnego systemu oświetlenia wykorzystującego detektor obecności; system ten umożliwia sterowanie zespołem lamp przy pomocy jednego czujnika obecności dzięki zastosowaniu łączności bezprzewodowej ZigBee. Na rynku istnieje szereg czujników obecności; wymienić można czujniki PIR, oraz mikrofalowe i ultradźwiękowe czujniki ruchu. Wadą tych ostatnich jest możliwość wykrywania jedynie obiektów ruchomych, co ogranicza ich zastosowanie w sytuacjach gdzie osoby w pomieszczeniach pozostają nieruchomo lub prawie nieruchomo (np. w biurach). Z tego punktu widzenia, interesujące są czujniki pracujące w zakresie podczerwieni, które mogą wykryć w pomieszczeniu obecność obiektów o temperaturze odpowiadającej temperaturze ciała ludzkiego. Jednocześnie pożądane jest, aby system reagujący na temperaturę ignorował inne źródła ciepła, takie jak grzejniki, czajniki, komputery itd. W ramach artykułu zbadano możliwość zastosowania czujnika (kamery) podczerwieni termicznej firmy Heimann Sensor GmbH typ [...]

 Strona 1