Disseny d’un sistema d’Energy Harvesting

Abstract

En aquest projecte es duu a terme l’estudi dels generadors termoelèctrics, dispositius que transformen la calor en energia elèctrica, per aplicacions d’Energy Harvesting. Per una banda s’estudia i es caracteritza el generador termoelèctric. Per una altra banda es busquen possibles aplicacions. Per últim es dissenya el circuit electrònic que converteix l’energia generada per fer-la apta per aquestes aplicacions, incloent un convertidor elevador i un element d’emmagatzematge. L’objectiu del circuit és maximitzar la eficiència elèctrica del sistema. El treball es realitza des de tres perspectives: analítica, de simulació i experimental. Utilitzant bibliografia sobre termoelèctrics és possible construir un model teòric. Aquest es comprova mitjançant la simulació en un programa de models d’elements finits, ANSYS. El conjunt del sistema es simula en Matlab on, a partir de les condicions ambientals i el consum de la càrrega, és possible extraure l’eficiència del sistema i el nombre de mòduls requerits. Per comprovarne la validesa es dissenya un muntatge experimental amb un sistema d’adquisició de dades a partir d’un mòdul d’Arduino programat amb Labview. Finalment, el projecte també inclou un anàlisi de sensibilitat dels paràmetres del termoelèctrics que més influeixen en la generació d’energia.