دسته بندی:

برق الکترونیک - Power Electronics

---

سال انتشار:

2020

---

ترجمه فارسی عنوان مقاله:

برداشت انرژی خورشیدی زیرپوستی - روشی جدید برای تامین نیروی ایمپلنت‌های الکتریکی مستقل

---

عنوان انگلیسی مقاله:

Subdermal solar energy harvesting – A new way to power autonomous electric implants

---

منبع:

ScienceDirect - Elsevier - Applied Energy 269 (2020) 114948

---

نویسنده:

M:V: Tholla,c,g, H:G: Akarçayb, H: Tannerc, T: Niederhauserf, A: Zurbucheng, M: Frenzb,⁎, A: Haeberlin

---

چکیده انگلیسی:

Subdermal solar harvesting has the potential to obviate the need for the periodic battery replacements as required in patients with cardiac pacemakers. The achievable power output of the subdermal solar module depends on implantation depth, optical skin properties and to an important part on solar cell characteristics. Monte Carlo simulations of light distribution in human skin were used to estimate the power output of subdermal solar cells under midday sunlight exposure in geographical mid-latitudes as a function of implantation depth and solar panel size. For the darkest skin type, the daily energy demand of a modern cardiac pacemaker (0.864 J at a power demand of 10 μW) can be provided by a 2 cm2 solar cell implanted sub dermally at a depth of 3 mm when exposed to just 11 min of midday, clear sky irradiance. Our study reveals that solar harvesting with relatively small solar cells if optimized for the spectral subdermal fluence has the potential to power cardiac pacemakers in all skin types within reasonable irradiation exposure times. Solar energy harvesting is very promising to power electronic implants.
Keywords: Cardiac pacing | Subdermal implant | Solar cell characteristics | Quantum dot solar cells | Implant power supply | Battery replacement

---

چکیده فارسی:

برداشت خورشیدی زیرپوستی این پتانسیل را دارد که نیاز به تعویض دوره‌ای باتری را همانطور که در بیماران دارای ضربان ساز قلبی مورد نیاز است، مرتفع سازد. خروجی توان قابل‌ دستیابی ماژول خورشیدی زیرپوستی در عمق کاشت، ویژگی‌های پوست نوری و به بخش مهمی در ویژگی‌های سلول خورشیدی کاهش می‌یابد. برای تخمین توان خروجی سلولهای خورشیدی زیر پوستی تحت قرار گرفتن در معرض نور خورشید در اواسط عرض جغرافیایی به عنوان تابعی از عمق کاشت و اندازه صفحه خورشیدی، از شبیه سازی توزیع نور مونت کارلو استفاده شد. برای تاریک‌ترین نوع پوست، تامین انرژی روزانه یک ضربان ساز قلبی مدرن (‏۰.۸۶۴ ژول در تقاضای توان ۱۰ وات) ‏می‌تواند توسط یک سلول خورشیدی2 cm2 که به صورت زیر پوستی در عمق ۳ میلی متر وقتی که در معرض تنها ۱۱ دقیقه، تابش روشن آسمان هنگام ظهر قرار می‌گیرد، تامین شود. مطالعه ما نشان می‌دهد که برداشت خورشیدی با سلول‌های خورشیدی نسبتا کوچک در صورتی که برای تاثیر زیرپوستی طیفی بهینه شده ‌باشد، پتانسیل قدرت ضربان سازها در تمام انواع پوست در زمان‌های تابش دهی معقول را دارد. برداشت انرژی خورشیدی برای تامین انرژی ایمپلنت های الکترونیکی بسیار امیدوار کننده است.
کلمات کلیدی: ضربانساز قلب یا پیس میکر | ایمپلنت یا کاشت زیرپوستی | ویژگی‌های سلول خورشیدی | سلول‌های خورشیدی نقطه کوانتومی | منبع تغذیه ایمپلنت | جایگزینی باتری

---

---

---

---

حجم فایل: 892 کیلوبایت

---

قیمت: 56160 تومان   

---

توضیحات اضافی:

---

---

---