Системите за възстановяване на енергия стават икономически изгодни техники; Инженер
Публикувано на 22 юни 2010 г. от редакцията в Computing and Digital
Подмяната на полезното захранване или батериите със сензори за събиране на енергия зависи от работата на веригите за управление на захранването, с които те са свързани. И все пак днес постигнатият напредък позволява появата на икономически жизнеспособни продукти и системи за възстановяване на енергия.
Законите на термодинамиката не са на път да бъдат детронирани. Устройствата, способни да улавят околната енергия и да я трансформират в полезна енергия, все повече ни създават илюзия. Сензори, които генерират електрическа енергия от латентен физически източник, като например разликата в
Повишена безопасност и достъпност, намалени разходи за поддръжка, подобрена енергийна ефективност и гъвкавост на системата ... това са някои от предимствата, които могат да бъдат получени от оползотворяването на енергия. Тази технология захранва голямо разнообразие от дистанционни, автономни и безжични системи за измерване, контрол и наблюдение в различни приложения като транспортна инфраструктура, автомобилна и авионика, дистанционни измервателни уреди, контрол на промишлени процеси и автоматизация на сгради. Но докъде можем да стигнем ?
Бързо развиваща се технология
В електрическо отношение енергийните сензори попадат в две широки категории. Първият осигурява веригата за регулиране на мощността с относително ниско изходно напрежение и импеданс. Примери за това са термоелектрическите генератори (ТЕГ) и слънчевите клетки. След това веригата за енергийно кондициониране трябва да работи от входно напрежение от порядъка на няколко десетки или няколкостотин миливолта (1). Втората категория сензори има малко по-високо напрежение и импеданс. Например, пиезоелектричният сензор обикновено генерира напрежение в отворена верига от 5 до 40 V и ток на късо съединение от 10 до 50 µA (2).
Наред с технологичния напредък, постигнат от енергийните сензори, ключов катализатор за тяхното търговско приемане е наличието на подходящи схеми за управление на захранването. Тъй като околната енергия и енергийните нива на сензора могат да бъдат много ниски, системата за управление на мощността трябва да има няколко критични атрибута, за да бъде ефективна. Първо, ниският ток в покой (активна верига, без товар) е ключов момент в неговата ефективност за възстановяване на енергия. Преди излишната енергия да може да се приложи към приложението, изходът на сензора трябва да осигурява работния ток, изискван от веригата за управление на мощността (3).