Radyo frekanslı işaretlerden enerji hasadı için villard gerilim katlayıcı devre tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Voltage multiplier circuit design and implementation for energy harvesting from radio frequency signals
Yazar: BAHANUR GÜLCAN
Danışman: PROF. DR. MEHMET TİMUR AYDEMİR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Geleneksel enerji üretim yöntemlerinin kaynaklarının azalması ve enerji ihtiyacının her geçen sürede artması sebebiyle, alternatif enerji kaynaklarının kullanımına oluşan talep her gün artmakta ve bu kaynakların verimli şekilde kullanılması önem kazanmaktadır. Güneş enerjisi, rüzgar gücü enerjisi, yel değirmenleri, su değirmenleri uzun zamandır enerji üretiminde alternatif kaynak olarak kullanılmaktadır. Bu kaynakların en önemli özelliği ise kısa vadede tükenmez oluşlarından kaynaklanmaktadır. Ayrıca fosil yakıt kullanılan üretim tesislerine kıyasla çevreye karşı yüksek duyarlı olmalarıyla beraber çevreci bir yapılanma imkanı sağlamaktadır. Çalışabilmesi için ihtiyaç duyduğu enerjiyi kendi üreten, kendi üretmese bile enerji kaynağını yanında bulunduran mobiliteye sahip elektrikli cihazlara talep her geçen gün artmaktadır. Elektronik cihazlar mevcut durumda ihtiyaç duydukları enerjiyi kendilerine entegre halde bulunan bataryalardan sağlamaktadır. Ancak mevcut teknolojik koşullar sebebiyle bataryaların uzun ömürlü olmadığı görülmektedir. Ömürleri sınırları olan bataryaların şarj edilerek kullanılması gerekmekte, kimi cihaz için bu şarj süresi içerisinde cihaz kullanılamamaktadır. Söz konusu problemi ortadan kaldırmak için aktif olarak enerji üretimi yapabilecek teknolojilerin geliştirilme ihtiyacı kaçınılmazdır. Kullanılan elektrikli cihazın bulunduğu ortamdaki alternatif enerji kaynaklarını elektrik enerjisine çevirme fikri ile aktif olarak enerji sağlamak mümkün olmakla birlikte, enerji seviyesinin regüle edilmesiyle bataryaların şarj edilmesi de mümkün olmaktadır. Bu çalışma kapsamında cihazın bulunduğu ortamda fazlaca bulunan radyo frekanslarını Villard Gerilim Katlayıcı devre ile Doğru Akıma (DA) çevirerek depolamak ve daha sonra enerji gerektiğinde depolanan enerjiden kullanmak amaçlanmaktadır.

Abstract:
As the sources of traditional energy production methods decrease and the energy demand increases with each passing time, the demand for the use of alternative energy sources increases day by day and it becomes important to use these resources efficiently. Solar energy, wind power energy, "wind mills, "water mills" have been used as alternative resources in energy production. The most important feature of these alternative resources is that they are inexhaustible in the short term. Together with being environmental friendly compared to production facilities using fossil fuels, these alternative resources provide an environment-friendly structure.  The demand for electrical devices which produce its own energy to operate or which keep its own energy resources is increasing day by day. Electronic devices provide the energy they need from the batteries integrated to them. However, due to the current technological conditions, the batteries are not long lasting. The limited lifetime batteries has to be charged, some of the devices could not be used while battery charging. In order to overcome this problem, there is an inevitable need to develop technologies that can actively produce energy. With the idea of converting alternative energy sources into electrical energy in the environment of the used electrical device it is possible to provide energy actively, it is also possible to charge the batteries by regulating the energy level. In this study, it is aimed to store the excess radio frequencies in the environment where the device is located by converting them to the Direct Current (DC) with Villard Voltage Doubler Circuit and then use the energy from the stored energy when necessary.