Apabila kemajuan teknologi dan penciptaan peranti elektronik meningkat sepanjang tahun, permintaan terhadap tenaga tidak akan berhenti meningkat dan penuaian tenaga menjadi salah satu topik hangat dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Idea penuaian tenaga dari gerakan manusia menjadi kegemaran kerana kebolehpercayaan dan sumber tenaga mesra alam. Dalam kajian ini, penuaian tenaga yang berasaskan daya yang dikenakan dari langkah kaki manusia dicadangkan. Bahan piezoelektrik digunakan untuk menukar tenaga kinetik dari langkah kaki manusia kepada tenaga elektrik yang boleh digunakan. Sebelum tenaga ini dapat digunakan, proses penerusan diperlukan kerana arus pengeluaran bahan piezoelektrik adalah arus ulang alik. Pengatur voltan juga diperlukan untuk mengawal voltan yang sesuai untuk peranti kuasa rendah. Penambahan litar penukar buck adalah untuk meningkatkan arus dan hasilnya dalam bahagian penyaman kuasa. Dalam bahagian kajian ini, kesan parameter piezoelektrik parameter dan konfigurasi yang berbeza pada penjanaan tenaga elektrik disiasat. Faktor luaran seperti berat badan manusia, jantina, kelajuan berjalan dan suhu sekitar juga termasuk dalam penyiasatan untuk menentukan kesannya pada bahan piezoelektrik. Pada akhir kajian ini, parameter bahan piezoelektrik diputuskan berdasarkan prestasi dan ketahanannya. Susunan litar siri selari dipilih kerana outputnya yang lebih tinggi. Suhu di bawah 40 ° C merupakan suhu yang optimum untuk pengendalian bahan piezoelektrik PZT. Akhir sekali, hasil daripada ujian prestasi prototaip menyimpulkan bahawa manusia lelaki dengan berat badan yang lebih berat dapat meningkatkan penjanaan tenaga elektrik dengan kelajuan berjalan yang pantas.
_______________________________________________________________________________________________________
As technology advances and the invention of electronic devices increasing throughout the year, the demand in energy will not stop to increase and energy harvesting became one of the hot topics in the past few years. The idea of harvesting energy from human body motion becoming more favored due to its reliability and environmentally friendly energy sources. In this study, an energy harvester which based on the force exerted from human footstep is proposed. Piezoelectric material is used to convert the kinetic energy from the human footstep to useable electrical energy. Before this energy is able to be used, rectification process is required due to the output current of the piezoelectric material is an alternating current. The voltage regulator also needed to regulate the voltage suitable for low power devices. The addition of buck converter circuit is to increase current and improve the outcome in the overall power conditioning part. In this part of the study, the effect of different parameters and configuration piezoelectric material on the generation of electrical energy is investigated. The external factor such as human body weight, gender, walking speed and surrounding temperature also included in the investigation to determine its effect on the piezoelectric material. At the end of this research, the parameter of the piezoelectric material is decided based on its performance and durability. Series-parallel circuit arrangement was selected due to its higher output. Temperature below around 40°C is consider optimum temperature for operation of PZT piezoelectric material. Lastly, the results from performance testing of prototype concluded that human male with heavier body weight can increase the electrical energy generation with fast walking speed.
Development of fitness system for human energy harvesting / Kho Chow Wui