Configuración, material y eficiencia de sistemas piezoeléctricos para la generación de energía eléctrica

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo general evaluar la configuración eléctrica y la configuración de posición para incrementar la eficiencia de un sistema piezoeléctrico con material de titanato de circonato de plomo (PZT) para la generación de energía eléctrica, para la cual se realizó un estudio de enfoque cuantitativo de tipo aplicada, diseño experimental de tipo pre experimental y de alcance correlacional causal o explicativa. Se implementó un prototipo de baldosa piezoeléctrica donde se evaluó cada sistema piezoeléctrico mediante el promedio de 10 pasos de una persona, combinando una configuración eléctrica y una configuración de posición; y se obtuvo como resultado la mayor eficiencia en la configuración eléctrica en paralelo, donde una persona de 94.50 kg generó la máxima energía de 0.351252 mJ, independientemente de la configuración de posición cuadrangular, rectangular o triangular. Se concluyó que la configuración eléctrica en paralelo incrementa la eficiencia del sistema piezoeléctrico para la generación de energía eléctrica debido a que la carga generada es mayor, ya que cada generador aporta una cuota de corriente (por la primera ley de Kirchhoff) por lo tanto la corriente es mucho mayor, lo cual conlleva a obtener tensiones más altas.