Vývoj hybridního zdroje elektrické energie pracující na vodní hladině

but.committeeRNDr. Vladimír Opluštil (předseda) doc. Ing. Robert Grepl, Ph.D. (místopředseda) doc. Ing. Jiří Krejsa, Ph.D. (člen) doc. Ing. Radoslav Cipín, Ph.D. (člen) Ing. Dalibor Červinka, Ph.D. (člen) Ing. Michal Bastl, Ph.D. (člen) Ing. Peter Zavadinka, Ph.D. (člen) Ing. Martin Brablc, Ph.D. (člen)cs
but.defencePři obhajobě student nejprve prezentoval svoji diplomovou práci, následně byly přečteny posudky a student odpovídal na dotazy oponenta. Poté byly členy komise položeny následující otázky: Máte představu jaký výkon by jste potřeboval pro satelitní přenos? Nebylo by vhodnější uzavřít magnetický obvod? Z čeho jste vycházel při dimenzování zařízení? Obhajoba byla komisí hodnocena jako výbornács
but.jazykčeština (Czech)
but.programMechatronikacs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorHadaš, Zdeněkcs
dc.contributor.authorMoravec, Jakubcs
dc.contributor.refereeRubeš, Ondřejcs
dc.date.accessioned2025-06-14T03:57:28Z
dc.date.available2025-06-14T03:57:28Z
dc.date.created2025cs
dc.description.abstractTato práce se zabývá návrhem, vývojem a testováním hybridního energy harvesting zařízení určeného pro získávání elektrické energie z mechanického nízkofrekvenčního vlnění mořské hladiny. Navržený systém kombinuje elektromagnetický a piezoelektrický princip přeměny energie, čímž se zvyšuje jeho účinnost i funkčnost při různých typech buzení. Zařízení je koncipováno jako součást autonomních plovoucích měřicích systémů, kde nahrazuje nebo doplňuje tradiční bateriové napájení. Konstrukce elektromagnetického rezonátoru je laděna na vlastní frekvenci 1 Hz a důležitým faktorem během návrhu je mechanický kontakt mezi tělesy. Piezoelektrická část zařízení je založena na principu kmitajícího vetknutého nosníku. Laboratorní vzorek byl zhotoven a testován při kinematickém buzení simulujícím podmínky mořské hladiny. Výsledky měření potvrdily funkčnost zařízení, kdy pro amplitudu úhlové výchylky buzení 30° byl průměrný kombinovaný výkon generovaný zařízením 0,62 mW. V závěru práce byla provedena analýza generovaného výkonu z hlediska využití pro napájení IoT zařízení, což potvrdilo, že zařízení dokáže generovat dostatečné množství energie pro periodické odesílání dat.cs
dc.description.abstractThis thesis focuses on the design, development, and testing of a hybrid energy harvesting device designed to extract electrical energy from low-frequency mechanical wave motion of the sea surface. The proposed system combines electromagnetic and piezoelectric energy conversion principles, enhancing both its efficiency and operational range under various excitation conditions. The device is intended as a power source for autonomous floating measurement systems, replacing or supplementing traditional battery-based power supplies.The electromagnetic resonator is tuned to a natural frequency of 1 Hz, with mechanical interaction between internal components being a key design factor. The piezoelectric section of the system is based on the principle of a vibrating cantilever beam. A aboratory prototype was fabricated and tested under kinematic excitation simulating sea surface conditions. Experimental results confirmed the functionality of the system; at an angular excitation amplitude of 30°, the average combined output power reached 0.62 mW. In the final part of the thesis, an analysis of the generated power with respect to the energy requirements of IoT devices was carried out. The results confirm that the harvester is capable of generating sufficient energy for periodic data transmission.en
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationMORAVEC, J. Vývoj hybridního zdroje elektrické energie pracující na vodní hladině [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.cs
dc.identifier.other165918cs
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11012/252453
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectHybridní energy harvestingcs
dc.subjectElektromagnetická indukcecs
dc.subjectPiezoelektrický jevcs
dc.subjectElektromechanický rezonátorcs
dc.subjectPiezoelektrický nosníkcs
dc.subjectMonitorování mořského prostředícs
dc.subjectPohyb mořské hladinycs
dc.subjectInternet věcí (IoT)cs
dc.subjectHybrid energy harvestingen
dc.subjectElectromagnetic inductionen
dc.subjectPiezoelectric effecten
dc.subjectElectromechanical resonatoren
dc.subjectPiezoelectric beamen
dc.subjectMarine environment monitoringen
dc.subjectSea surface motionen
dc.subjectInternet of Things (IoT)en
dc.titleVývoj hybridního zdroje elektrické energie pracující na vodní hladiněcs
dc.title.alternativeDevelopment of Hybrid Energy Harvesting System Operated on Water Levelen
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2025-06-12cs
dcterms.modified2025-06-13-12:48:10cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid165918en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.06.14 05:57:28en
sync.item.modts2025.06.14 05:32:02en
thesis.disciplinebez specializacecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechanikycs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
2.98 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
appendix-1.zip
Size:
59.19 KB
Format:
Unknown data format
Description:
file appendix-1.zip
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_165918.html
Size:
8.85 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_165918.html
Collections