# data[].attributes.body
GPT4o를 이용해 현존하는 친환경적인 발전기의 종류와 제작 시 전반적으로 고려해야 할 점을 조사했다. 또한 3D 프린터를 이용해 제작해기로 결정하고 풍력과 수력 발전기를 만들 때 고려할 점을 조사하고, 최종적으로 수력 발전기를 만들기로 하였다.

# data[].attributes.body
https://docs.google.com/document/d/1MbrggG9pM-S9EBwR0jOIN1c5Zn3-9cU7SAIOU_KeMyc/edit

chat gpt 를 이용하여 친환경 발전기 중 우리가 만들 수 있는 것을 탐색해보았다. 제작 비용, 효율 등을 고려해 보았을때 풍력 발전기, 수력 발전기, 태양광 발전기, 압전 발전기, 염수 발전기 등이 적합해 보였다.

# data[].attributes.attachment_link.title
공학개론-친환경 발전기 만들기

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현재 존재하는 발전기의 종류에 대하여 조사하였고, 우리가 실제 구현 할 수 있어 보이는 발전기에 대해 생각해 보았으며, 환경 파괴나 발전기를 설치할 때 토지를 많이 사용하는 발전기에 대해 세부적인 조사를 마쳤다.

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현재 사용되는 친환경 발전기의 종류와 그들의 장단점에 대해서 알아보고 제작할 발전기의 기본 원리에 대해 생각해 보았다. 조사한 발전기들 중, 압전 발전의 효율에 영향을 미치는 요소들에 대해 구체적으로 알아보았다.

# data[].attributes.body
현재 존재하는 친환경 발전 방식의 예를 찾아보았으며, 그 효용을 파악하기 위해 각 발전 방식의 평균 발전 용량, 발전 효율, 그리고 전력 밀도를 조사하였다. 그중 소규모에서 높은 에너지 밀도를 가질 수 있는 발전 방식을 선정하였다. 또한 발전 방식의 현재 한계점을 탐색하였다.

# data[].attributes.body
현재 일상생활에서 발전이 가능한 친환경적인 발전기들의 사례에 대해서 조사하고, 이를 ChatGpt를 통하여, 각 사례의 실행 가능성에 대해서 수치를 추출하여 분석하였다.

# data[].attributes.body
현재 존재하는 친환경 발전기의 종류에 대해서 조사하고,

그중 풍력발전기의 특징과 장단점에 조사한뒤, 위의 단점을 해결하기위한 선행 기술들에 대한 세부적, 구체적 조사를 하였다.

# data[].attributes.body
[피에조 발전기]

압전 효과를 이용한 컴퓨터 키보드 에너지 하베스팅 및 활용

https://docs.google.com/document/d/1asLmgsNFpcCa9j4IFJft0fiU7GBShGJxWFnQ7OlyXdM/edit

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운동에서 발생되는 회전을 이용하여서 에너지를 생산하자 → 회전을 이용하는 손잡이(크랭크) 발전기를 제작하기로 결정하였다.

작은 회전으로도 최대한 증폭시키기 위해 톱니바퀴를 이용하기로 결정하였다.

# data[].attributes.body
주제 설정 및 구체적인 제작 계획 수립

https://docs.google.com/document/d/1clCVKiUD4GB95nj_LcZ1g5YBVNZF75yN5ag9Mnbd_Vk/edit

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공학개론 2반 8팀 2주차

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사용 가능한 에너지원을 찾아보고, 현재 우리가 사용하는 친환경 발전기에 대해 조사하였다. 이를 바탕으로 자연으로부터 에너지를 얻는 방식보다는 일상생활에서 낭비되는 에너지를 이용하는 것이 나을 것이라는 판단을 했다.

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자판기 냉장고의 열을 이용해서 디지털 시계를 가동하기

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수력 발전기의 발전 원리와 사용되는 부품들을 찾아보았고 이에 맞는 재료들과 디자인을 구상하기 시작하였습니다. 수력발전기의 핵심부품인 물을 받아 돌아가는 부분의 모델링을 진행했으며 전기공학적으로 수력발전의 원리를 파악하고 이를 활용하여 전체적인 발전기의 모형을 구상하였습니다.

# data[].attributes.body
상용화된 소형 태양광 발전기의 한계와 태양광 발전의 파장대역에 대한 특성, 자외선 파장대 영역 빛을 흡수하여 가시광선으로 전환하는 형광체를 이에 접목하기로 결정한다. 또한 이러한 태양광 발전의 효율을 저하시키는 원인이 존재하는 태양광 발전기의 사용처를 조사하였다.

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gpt4o를 이용해 풍력 발전기의 최대 

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gpt4o를 이용해 풍력 발전기의 최대 효율을 내기 위한 구체적인 설계 방안에 대해서 조사했다. 또한 풍력 발전기의 효율을 실제로 검증하기 위한 방안에 대해서 고안해보았다.

# data[].attributes.body
(저번 수업때 쓴 내용에서 이어서 씀)

풍력발전기가 가진 단점들에 대해 조사한 내용을 바탕으로, 그러한 단점들을 해결하기 위해 자연속 생물의 특성을 모방하는 기술은 바이오 모방 기술을 활용한 날개구조의 디자인으로 문제를 해결하기로 결정함. 이러한 바이오 모방 기술중 잠자리의 날개모양과 흑동고래의 지느러미의 튜버클 구조(톱니모양구조)에 대해 조사하고 적용하기로 정함

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배송된 자가발전기 키트를 조립하면서 자가

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배송된 자가발전기 키트를 조립하면서 자가발전의 원리를 몸소 이해해봄으로써 앞으로의 활동의 방향성을 설정할 수 있었다. 또한 3D 프로그램을 이용하여 여러가지 운동기구의 형태를 설계하여 자가발전과의 접목에 대해 고민하는 시간을 가졌다. 추후 톱니바퀴와 본체 등을 3D 프린터로 뽑아 독창적인 발전기를 만들 계획이다.

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수력발전기 구체적인 구조 (Pelton wheel) 확인, Fusion 360 프로그램으로 모델링 진행

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실제 압전 소자의 에너지 효율이 너무 낮아 사용할 수 있는 다른 대안 탐색 -> 압전소자와 드럼을 활용한 발전

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풍향 센서를 사용하여 풍향을 측정할 수 있는 코드 제작 및 코드 작동을 확인했다. 또한 더 필요한 준비물들을 정하고 준비했다.

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gpt o1과 wolfram을 이용해서 풍력발전기에 사용될 날개의 구조 최적화 과정을 완료했습니다. 향후 이 날개를 3D 프린터로 출력하고, 모터에 부착하여 실제 풍력발전기를 제작할 예정입니다.

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준비된 준비물을 바탕으로, 크게 3가지 모형에 대해서 새로운 블레이드를 제작하기로 결정하고, 블레이드의 제원에 대한 설계도를 찾아봄

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전구의 생산 복사에너지와 태양전지 효율 측정 실험에서 복사에너지 손실을 줄이기 위한 단열재를 태양전지 크기에 맞게 가공하였다. 또한 단면형 태양전지에서의 반사로 손실되는 이용 가능한 빛에너지를 이용하는 방법에 있어 형광체보다 반사 방지 필름 등을 이용하는 것이 더 적절할 것이라고 생각하여 형광체를 대체하여 이를 적용하기로 했다.

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g-code 파일 완성 및 3D프린팅 의뢰

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각도에 따른 풍력발전기의 효율을 실험했다.

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단열재 가공을 완료하여 전구로부터 발생하는 복사에너지 양을 발생 열량을 내부 공기 온도변화로 측정하였다. 또한 단면형 태양전지의 연결 방법을 익히며 그 내부 저항을 측정하고, 백열 전구의 광원 조건에서 코팅을 진행하지 않았을 때 발생하는 전위차를 2회 측정하였다.

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제벡 소자를 이용하여 어느 정도의 전압까지 만들 수 있는지 확인하였다. 뜨거운 물을 수조에 담고, 제벡 소자를 붙인 후, 소자 4개를 연결하여 전압을 측정하였다. 0.54V의 전압까지 생성되었으나 이것으로는 부족하다고 판단하고 소자를 더 구입하기로 결정했다.

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압전소자를 이용한 리모컨 배터리 하베스팅을 하기로 함

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구현 가능한 블레이드의 크기를 정하고, 그에 맞는 블레이드를 제작하였다. 또, 기존 제품의 모터의 축과 가장 잘 결합할 수 있는 캡을 찾아 블레이드와 결합해 새로운 모형을 구상했다. 또, 3개의 블레이드의 대조군을 정해 실험 계획을 수립했다.

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포스터 제작 링크

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디자인 전문가가 아니어도 무료 템플릿으로 손쉽게 원하는 디자인을 할 수 있어요.

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제작한 포스터 링크입니다

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전압 측정 실험 수행 및 최종 보고서 완성

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