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이 연구는 평소에 주변에 상존하지만 버려지는 미활용 에너지를 수확하여 전기로 생산하는 에너지하베스팅에 관한 것이다. 이 연구에서는 다양한 에너지원들 중에서 도로나 주차장을 주행하는 차량의 진동과 압력을 동시에 활용하는 하이브리드 방식의 에너지 하베스터를 개발하였다. 1단계 연구에서는 프로토타입 에너지하베스터, 이를 개선된 하이브리드 모듈, 그리고 하이브리드 모듈의 성능을 개선한 최종 모듈을 개발하였으며, 그 결과는 이전 논문으로 발표하였다. 본 논문은 최종 개발된 하이브리드 모듈을 실제 주차장에 설치하여 차량의 주행에 따른 압력과 진동, 그리고 차량주행 속도에 따른 발전성능을 측정하고 앞서 발표된 실험실 조건에서의 측정결과와 비교하였다. 선행연구에서 수행한 실험실 조건에서의 에너지블록의 최대전력은 1회 가진시 1.066W, 5회연속 가진시 1.830W로 측정되었다. 반면에 이 연구에서 실시한 실제 주차장 주행차량 속도별 측정결과는 5km/h 주행시 평균 0.310W, 10km/h에서 0.670W, 20km/h에서 1.250W, 30km/h에서 2.1600W로 측정되었다. 즉, 차량의 주행속도가 높을수록 발전성능은 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 실험실조건에 대비해서 주행속도 20km/h까지는 발전성능이 떨어지며, 실험실 조건의 1회 가진시 대비해서는 20km/h이상, 그리고 5회연속가진에 대비해서는 30km/h 이상일 때 발전성능이 높은 것으로 측정되었다. 이는 실험실과 실제차량이라는 재하조건의 차이로 사료된다. 따라서 향후 도로용 에너지블록의 적용은 주차장 조건보다는 주행도로용으로 활용하는 것이 효과적일 것으로 사료된다.
Energy harvesting technique is to utilize energy that is always present but wasted. In this study, we have developed the energy harvester of the hybrid method utilizing both vibration and pressure of the vehicle traveling a road or parking lot. In the previous study, we have developed a prototype energy harvester, improved hybrid energy harvester, and developed a final product that offers improved performance in the hybrid module. The results were published in the previous paper. In this study, we installed the finally developed hybrid module in the actual parking lot. And we measured the power generation performance due to pressure and vibration, and the running speed of the vehicle when the vehicle is traveling. And we compared the results with those obtained in laboratory conditions. In a previous study performed in laboratory conditions the maximum power of the energy block was 1.066W when one single time of vibration, and 1.830W when succession with 5 times. On the other hand, in this study, we obtained the average power output of 0.310W when the vehicle is running at an average 5 km/h, 0.670W when at an average 10 km/h, and 1.250W when at an average 20 km/h, and 2.160W when at an average 5 km/h. That is, the higher the running speed of the vehicle has increased power generation performance. However, when compared to laboratory conditions, the power generation performance of the energy block in driving speed by 20km/h was lower than those in laboratory conditions. In addition, when compared to one time of vibration of laboratory conditions, power generation performance was higher when the running speed 20km/h or more and when five consecutive times in laboratory conditions, it was higher when the running speed 30km/h or more. It could be caused by a difference of load conditions between the laboratory and the actual vehicle. Thus, applying the energy block on the road would be more effective than that on the parking lot.
