Energy harvesting (EH) is widely used to extend battery life in a wide range of applications. There are various energy harvesting sources, including photovoltaic (PV), piezoelectric, and thermoelectric. Therefore, it is essential to use different techniques for optimal energy extraction depending on the types of energy sources. The first part of this work presents a PV EH system achieving high maximum-power-point-tracking efficiency and high power-conversion efficiency in an ultra-wide input power range. The second part of the thesis proposes a pile-up-resonance-based embedding buck conversion piezoelectric energy harvester that gives more than 20X improvement in output power extracted from the piezoelectric transducer with periodic excitations while working efficiently with shock excitations.
에너지 하베스팅은 다양한 분야에서 배터리 수명을 연장하기 위해 널리 사용됩니다. 광전지, 압전, 열전 등의 다양한 에너지원이 있습니다. 따라서 에너지원의 종류에 따라 최적의 에너지 추출을 위한 여러 가지 기법을 사용하는 것이 필수적입니다. 본 논문의 첫 번째 부분에서는 매우 넓은 입력 전력 범위에서 높은 최대 전력점 추적 효율과 높은 전력 변환 효율을 달성하는 광전지 에너지 하베스팅 시스템이 제시됩니다. 본 논문의 두 번째 부분에서는 충격 가진으로 효율적으로 작동하면서 주기적인 가진으로 압전 변환기에서 추출된 출력 전력을 20 배 이상 향상시키는 파일-업 공진 기반의 임베딩 벅 변환 압전 에너지 하베스터가 제안됩니다.
