Footstep Power Generation using Piezoelectric sensors | Inspire Award | Best Engineering Project

XiLiR Technologies

22 Aug 202307:33

Summary

TLDRفي هذا الفيديو، يتم استعراض مشروع لتوليد الطاقة باستخدام حساسات القدم، حيث يتم تحويل هذه الطاقة إلى طاقة كهربائية واستخدامها لتشغيل أجهزة مختلفة مثل شاحن هاتف يعمل بجهد 5 فولت ومحولات كهربائية. يوضح الفيديو كيفية بناء الدائرة الكهربائية باستخدام حساسات كهربائية متصلة بشكل متوازي، وتحميل بطارية 4 فولت باستخدام محول رفع الجهد، بالإضافة إلى استخدام محول التيار المتردد لتوليد 220 فولت. يتم شرح كل خطوة من عملية الربط والاختبار بشكل عملي، مع توضيح كيفية تحسين كفاءة النظام باستخدام لوحات شمسية.

Takeaways

😀 استخدام مستشعرات كهربائية لتحويل الطاقة الناتجة عن الخطوات إلى طاقة كهربائية.
😀 يتم توصيل المستشعرات في دائرة كهربائية متوازية لتحسين كفاءة جمع الطاقة.
😀 يتم استخدام دايود 1N4007 لحماية الدائرة من التيار العكسي.
😀 وحدة رفع الجهد (Voltage Booster) تعمل على زيادة الجهد من 4 فولت إلى 18 فولت.
😀 يتم استخدام البطاريات لتخزين الطاقة المولدة من المستشعرات الكهربائية.
😀 يتم توصيل البطاريات بوحدة رفع الجهد لتغذية الدائرة واختبار الفولتية باستخدام مقياس متعدد.
😀 يتم استخدام مصابيح LED للإشارة إلى رفع الجهد في الدائرة.
😀 يتم استخدام محول تيار متردد (Inverter) لتحويل التيار المستمر (DC) إلى تيار متردد (AC).
😀 يستخدم النظام الترانسفورمر لرفع الجهد من 12 فولت إلى 220 فولت لتشغيل الأجهزة.
😀 يمكن دمج النظام مع الألواح الشمسية لإنشاء نظام طاقة هجين يجمع بين الطاقة الشمسية والطاقة المولدة من الخطوات.

Q & A

ما هو مشروع الجيل الرابع في الفيديو؟
-مشروع الجيل الرابع هو توليد الطاقة باستخدام مستشعرات القدم، حيث يتم تحويل الطاقة الناتجة عن الضغط من الأقدام إلى طاقة كهربائية قابلة للاستخدام.
كيف يتم تصميم الدائرة الكهربائية للمشروع؟
-الدائرة الكهربائية تحتوي على مستشعرات كهربائية موصلة على التوازي، مع ديود واحد من نوع 1N4007، وجهاز رفع الجهد لتحويل الجهد من 4 فولت إلى 18 فولت لزيادة القدرة على شحن البطارية.
ما هو دور جهاز رفع الجهد في هذا المشروع؟
-جهاز رفع الجهد (Voltage Booster) يعمل على زيادة الجهد الناتج من المستشعرات من 4 فولت إلى حوالي 18 فولت، مما يسمح بشحن البطارية وتغذية الدائرة.
لماذا يتم استخدام بطارية 4 فولت في المشروع؟
-تستخدم البطارية 4 فولت لتخزين الطاقة الكهربائية التي يتم توليدها من المستشعرات. يتم شحنها باستخدام الطاقة المولدة من الضغط على المستشعرات.
كيف يتم استخدام المحول (Inverter) في هذا المشروع؟
-المحول (Inverter) يقوم بتحويل التيار المستمر (DC) الناتج عن البطارية إلى تيار متناوب (AC)، مما يسمح بتشغيل الأجهزة التي تعمل على تيار 220 فولت.
ما هي وظيفة الدائرة الإلكترونية CD4047؟
-دائرة CD4047 تعمل على توليد نبضات كهربائية لتشغيل الترانزستورات MOSFET، مما يساعد في تحويل التيار المستمر إلى تيار متناوب باستخدام المحول.
كيف يمكن تحسين النظام ليكون نظام هجيني؟
-يمكن تحسين النظام ليكون هجيني عن طريق إضافة الألواح الشمسية لتوليد الطاقة الكهربائية جنبًا إلى جنب مع مستشعرات القدم، مما يوفر مصدرًا إضافيًا للطاقة.
ما هي المزايا التي يقدمها هذا المشروع؟
-المشروع يقدم وسيلة مستدامة لتوليد الطاقة باستخدام حركة القدمين، مما يساعد في تقليل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية ويمكن استخدامه في الأماكن التي يوجد فيها حركة مستمرة مثل السلالم.
كيف يمكن اختبار عمل المشروع؟
-يمكن اختبار المشروع عبر الضغط على المستشعرات، حيث ستولد طاقة كهربائية صغيرة تشحن البطارية، ومن ثم يتم تشغيل المحول لتوليد 220 فولت لتشغيل المصابيح.
هل يمكن استخدام هذا المشروع في تطبيقات أخرى؟
-نعم، يمكن استخدام هذا النظام في تطبيقات مختلفة مثل توليد الطاقة في الأماكن العامة أو في المنازل التي تحتاج إلى شحن بطاريات أو تشغيل أجهزة صغيرة باستخدام حركة القدم.