Electrical Model of a Piezoelectric System for Generating Energy through the Force Applied in a Step

Los sistemas piezoeléctricos han tomado relevancia al momento de explorar nuevos métodos de generación de energía. La deformación mecánica que se produce en un transductor piezoeléctrico al aplicar una fuerza sobre éste origina cierta cantidad de energía que puede emplearse para transformar la fuerza que ejerce una persona mediante una pisada en energía eléctrica. La eficiencia en la conversión mecánica-eléctrica del material piezoeléctrico puede reducir la dependencia de fuentes tradicionales. Sin embargo, la falta de un modelo específico limita la aplicación práctica en almacenamiento energético, aunque existen modelos teóricos su validación con modelos prácticos es casi nula. Este documento busca simular el funcionamiento del transductor piezoeléctrico PZT-51 a través de su modelo eléctrico tomando en consideración las características mecánicas, en aplicaciones de almacenamiento de energía. Para la validación del modelo generado en Simulink® se emplearon parámetros como la permitividad dieléctrica, el coeficiente piezoeléctrico y el factor de pérdida, proporcionados por el fabricante para garantizar que los resultados obtenidos se asemejan a la realidad.