26 септември 2022 l ИНЖЕНЕРИНГ РЕВЮ електроника Тип Производители Прототипни PV Panasonic, TDK, Anysolar, PowerFilm, Voltaic Systems, Enteligent, Jauch Quartz, Kitronik, Pi Supply, Tycon Systems, Voltaic Systems Seeed, Sparkfun, DFRobot, Adafruit, Mikroelektronika PZT MIDE, Piezo systems, MEAS SPEC EM EnOcean, ZF, Revibe Energy TEG Marlow Industries, Thermoelectric Conversion Systems MFC R&D вода, геотермални източници, естествени химични/биологични процеси. Към природните източници може да добавим и естествени или нарочни движения, генерираната топлина и физиологичните процеси на човешко или животинско тяло. Също така могат да се използват и комерсиални и индустриални „паразитни“ източници на енергия – вибрации, изкуствена светлина, остатъчна топлина, електромагнитни емисии и други. За разлика от „силовитеv установки, като полета с фотоволтаични панели, централи и вятърни генератори, Energy Harvesting елементите, които събират енергията обикновено, имат ограничена площ, например 10 cm2 (или по-малко). Те могат да представляват малка по размер слънчева батерия, пиезорезонатор, електромеханичен или термоелектричен генератор. Независимо от ограничения размер, модерните EH преобразуватели притежават ефективни повишаващи ключови (импулсни) захранвания, които стартират дори при минимални нива на входното напрежение (например 15 mV), и започват зареждане на съответните външни кондензатори и батерии до нужното за нормална работа напрежение. При захранване на външните консуматори се следи изходното напрежение и при спадането му под съответна граница захранването към консуматора се спира, като кондензаторите/батериите се предпазват от утечки и пълен разряд. Това от своя страна води до по-кратко време за готовност при последващо зареждане. Примерно сравнение между типични EH източници и крайни консуматори според конкретното приложение е дадено на Фиг.1 Energy Harvesting генератори Примери за захранващи компоненти в една Energy Harvesting система (EH генератори) са представени в таблица 1. l Фотоволтаици (Photo-voltaic, PV cells) – генерират напрежение при излагане на слънчева или изкуствена светлина. l Термоелектрични генератори (Thermo electric generators, TEG, известни и под името елементи на Пелтие, Peltier elements). Генерират напрежение при наличие на разлика в температурите между двете стени на елемента. Например поставяне на елемента върху геотермален източник и околен въздух с по-ниска температура или дори използване на температурата на човешко или животинско тяло. l Пиезоелектрични (Piezoelectric, PZT) – генерират напрежение при периодична механична еластична деформация и връщане в първоначално състояние. За това е нужно излагане на вибрации, натиск, разтегляне/свиване, удар и т.н. l Електромагнитни (ЕМ), кинетични – използват единично или периодично движение на магнит през намотка, което генерира напрежение (Фиг. 2). Фиг. 1. Приблизителен енергиен добив от различни Energy Harvesting източници (с площ 10 cm2) и примерни приложения. Източник: Analog Devices Таблица 1. Производители на Energy Harvesting генератори.
RkJQdWJsaXNoZXIy Mzc3Mjk=