Determinación de función objetivo para la optimización de un recolector de energía en vehículos de transporte

Abstract

En el desarrollo de un dispositivo recolector de energía, la variable más importante es la cantidad de energía a recolectar. Asimismo, independientemente del tipo de dispositivo utilizado y la fuente de energía habrá parámetros geométricos, mecánicos y eléctricos que maximicen la energía recuperada. Dicha tarea se realiza mediante diferentes algoritmos de optimización, definiendo las variables y la función objetivo. En la mayoría de los trabajos, la función objetivo utilizada es sencillamente la potencia eléctrica máxima para una determinada frecuencia. Sin embargo, no siempre el conjunto de parámetros que genera la máxima potencia para una frecuencia es el más eficiente para el propósito que se lo emplea. En este trabajo, se realiza la optimización de un dispositivo piezoeléctrico recolector de energía, tomando diferentes funciones objetivo y determinando cual es la más adecuada para recuperar la energía vibratoria del motor de un vehículo de transporte convencional. La optimización se lleva a cabo numéricamente mediante el uso de Algoritmos Genéticos implementado en Matlab sobre un modelo analítico lineal basado en la teoría de vigas de Bernoulli-Euler. Del análisis realizado se muestra la influencia de la función objetivo en la elección de los parámetros óptimos sobre la energía generada por el recolector de energía.