Recolector de Energía Piezoeléctrico para Entornos Rotativos Basado en Conversión Ascendente por Impacto

Resumen

Se presenta el diseño y análisis de un recolector de energía piezoeléctrico para entornos rotativos de baja frecuencia, orientado a sistemas de monitoreo autónomos. Para la caracterización de las condiciones reales de operación, se midieron vibraciones en la pala de un generador eólico, identificando las principales frecuencias de excitación presentes en la estructura. El dispositivo utiliza una configuración multiviga excitada por fuerzas gravitatorias durante la rotación. Con el fin de mejorar la eficiencia bajo condiciones de baja impedancia, se incorpora la técnica de conversión ascendente (up-converting) mediante impactos controlados, lo que permite activar frecuencias más altas. El estudio propone aprovechar dichas frecuencias de vibración para maximizar la conversión energética y evaluar el desempeño del prototipo. Los resultados preliminares muestran el potencial de esta estrategia para extender la vida útil de sensores embebidos en entornos de difícil acceso, reduciendo la dependencia de baterías convencionales.