Desarrollo de circuitos electrónicos para la extracción y conversión en energía eléctrica de la vibración aplicada a materiales piezoeléctricos

Abstract

Esta tesis trata sobre los retos que plantea la recolección de energías ambientales de baja potencia para convertirla en fuentes de alimentación de dispositivos electrónicos de bajo consumo. A diferencia de las energías renovables más comunes, eólica y fotovoltaica, que manejan importantes niveles de potencia, estas otras energías ambientales pueden llegar a generar potencias del orden de microvatios o, como máximo, unas decenas de milivatios. Pese a que cuantitativamente puedan ser consideradas fuentes con una aportación energética muy limitada, el beneficio derivado de disponer de sistemas electrónicos autoalimentados de modo indefinido puede llegar a ser muy importante. El objetivo que se plantea en la tesis es analizar, investigar y desarrollar nuevos circuitos electrónicos que sean útiles para captar las energías ambientales de baja potencia y convertirlas en energía eléctrica apta para la alimentación de dispositivos electrónicos de bajo consumo. Se ha hecho un especial énfasis en los circuitos capaces de trabajar con múltiples fuentes generadoras y que obtengan el máximo rendimiento en la transferencia de energía. El objetivo final es obtener mayores niveles de energía, necesarios para alimentar de modo autónomo dispositivos de bajas y medias potencias. La tesis incluye tanto el trabajo de documentación del estado del arte como las aportaciones propias, validadas en una serie de ensayos experimentales de laboratorio y de campo.