Energy Harvesting ("Συγκομιδή Ενέργειας")

Τροφοδοτικά, μπαταρίες, φωτοβολταϊκά, ανεμογεννήτριες.
Άβαταρ μέλους
GeorgeVita
Διαχειριστής
Δημοσιεύσεις: 485
Εγγραφή: 04 Σεπ 2013, 21:51
Ονομα: Γιώργος
Επικοινωνία:

Energy Harvesting ("Συγκομιδή Ενέργειας")

Δημοσίευσηαπό GeorgeVita » 06 Ιαν 2016, 14:56

Energy Harvesting ("Συγκομιδή Ενέργειας")

Γενικά
Τα τελευταία χρόνια στις εφαρμογές ηλεκτρονικών έχει προστεθεί ο όρος "Energy Harvesting" ("Συγκομιδή Ενέργειας") που αφορά την τροφοδότηση αισθητηρίων ή μικρών συσκευών από ενέργεια που υπάρχει γύρω μας λόγω φυσικών ή τεχνολογικών διεργασιών. Οι φυσικές πηγές δίνουν θερμική, αιολική, μηχανική και ηλιακή ενέργεια ενώ οι τεχνολογικές εφαρμογές παρέχουν επιπλέον αρκετή ηλεκτρομαγνητική ενέργεια όπως βέβαια και ενέργεια από τεχνητό φως.

Κύριες πηγές ενέργειας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για Συγκομιδή Ενέργειας
- Φως από τον ήλιο ή από λάμπες
- Θερμική ενέργεια από τον ήλιο, τη γη, θερμάστρες, κλιβάνους ή πηγές μηχανικής τριβής, ανθρώπινο σώμα
- Μηχανική ενέργεια από κίνηση, περιστροφή, δόνηση, πίεση, τράβηγμα, ροή νερών, αέρας, θαλάσσια ρεύματα, περπάτημα
- Ηλεκτρομαγνητική ενέργεια από εκπομπές ραδιοσυχνότητας, χρήση εναλλασσομένου ρεύματος σε πηνία και μετασχηματιστές
- Χημική ή βιολογική ενέργεια όχι απαραίτητα από μπαταρίες

Εικόνα (πηγή: Fujitsu)

Βασικό χαρακτηριστικό των πηγών συγκομιδής ενέργειας είναι η ελεύθερη και διαρκής ύπαρξή τους έστω και με περιοδικότητα ενώ πρέπει να βρίσκονται ακριβώς ή πολύ κοντά στο σημείο λειτουργίας της τελικής εφαρμογής.

Εφαρμογές με χρήση πηγών Energy Harvesting
Στο συγκεκριμένο θέμα ασχολούμαστε μόνο στις ηλεκτρονικές εφαρμογές του "Energy Harvesting" δηλαδή τη μετατροπή διαφόρων πηγών ενέργειας σε ηλεκτρική και μετά τη χρήση της για κάποια συγκεκριμένη εφαρμογή όπως:
- ασύρματα αισθητήρια
- κυκλώματα παρακολούθησης
- αυτόνομοι μηχανισμοί
- προσωπικά μεταφερόμενες συσκευές ("wearables")

Μια παλιά και διαδεδομένη εφαρμογή "wearable" είναι τα ρολόγια SEIKO KINETIC. Εκεί, ένας περιστρεφόμενος μαγνητικός σφόνδυλος περνά πάνω από κυλινδρικά τυλιγμένα πηνία αλλάζοντας το μαγνητικό πεδίο με αποτέλεσμα τη δημιουργία αιχμών τάσεων για τη φόρτιση ενός supercapacitor που τροφοδοτεί το μηχανισμό quartz:
Εικόνα (πηγή: SEIKO)

Συστατικά τμήματα μιας εφαρμογής Συγκομιδής Ενέργειας
Μια εφαρμογή Συγκομιδής Ενέργειας προϋποθέτει καλή ανάλυση για επιλογή της σωστής πηγής ενέργειας στο σημείο λειτουργίας της!
Τα βασικά συστατικά τμήματά της εφαρμογής είναι:
- μετατροπή ενέργειας σε ηλεκτρική
- ανίχνευση παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, αποθήκευσή σε επαναφορτιζόμενες μπαταρίες ή πυκνωτές
- προαιρετικά μια δευτερεύουσα πηγή ενέργειας
- κύκλωμα μετατροπής σε τάση τροφοδοσίας
- κύκλωμα πραγματικής εφαρμογής

Εξαρτήματα για κυκλώματα Συγκομιδής Ενέργειας
Με την ραγδαία εξέλιξη των αισθητηρίων όπως και των ασύρματων εφαρμογών, πολλές εταιρίες κατασκευής ηλεκτρονικών εξαρτημάτων έχουν δημιουργήσει προϊόντα κατάλληλα για "Συγκομιδή Ενέργειας" ("Energy Harvesting") και επεξεργασία της ώστε να αποθηκευτεί σε μπαταρία ή super-capacitor μέσω ειδικού κυκλώματος φόρτισης.

Χρήσιμοι σύνδεσμοι
http://www.analog.com/library/analogdia ... sting.html
http://www.ti.com/lsds/ti/apps/alternat ... rview.page
http://www.linear.com/products/energy_harvesting
http://www.cymbet.com/design-center/ene ... esting.php
https://www.maximintegrated.com/en/app- ... vp/id/5259
Κατασκευαστές supercapacitor

pez
Δημοσιεύσεις: 288
Εγγραφή: 03 Ιούλ 2016, 01:51
Ονομα: pez
Τοποθεσία: eu
Επικοινωνία:

Re: Energy Harvesting ("Συγκομιδή Ενέργειας")

Δημοσίευσηαπό pez » 27 Ιούλ 2018, 22:41

.
- Πολύ Καλή Εργασία

- Και με την ευκαιρία, παραθέτω και μια σχετική, καθόλα τα φαινόμενα
Ανεξάρτητη και οπωσδήποτε εντυπωσιακά "Εργατική" Πηγή ελέγχου
και Πληροφοριών για "Batteries, Chargers and Flashlights", γενικά:

https://lygte-info.dk/

και -μεταξύ των ένα σωρό άλλων- ειδικά για επαναφορτιζόμενες:

https://lygte-info.dk/review/batteries2012/Common18650Summary%20UK.html

- Καλά, μιλάμε για Πειραματική Εργασία Συστηματική
.


Επιστροφή σε “Ενέργεια, τροφοδοσία”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 7 επισκέπτες