Energy harvesting

Pod tímto pojmem si ve zkratce můžeme představit, jak získat elektrickou energii tam, kde ji zdánlivě není možné získat.
Představte si, že máte změřit mechanické napětí na součástce, která se pohybuje a není možné k ní přivést napájecí vodiče. Z důvodů hmotnosti a také doby měření není možné použít akumulátory. Jak vyřešit tento problém? Pokud nám tato součástka kmitá, můžeme těmito kmity začít pohybovat třeba s piezo krystalem (ne nepodobným tomu, který se používá v zapalovačích) a výsledné napětí usměrnit a malým DC-DC měničem ho převést na definovanou hodnotu.

Více viz obrázek:

  

V energy harvestingu využíváme nejčastěji těchto technologií nebo jevů:
1) Piezo elektrického jevu - viz víše popsaný
2) Fotoelektrického jevu - miniaturní fotovoltaické panely
3) Termoelektrického jevu - využijeme napětí z termočlánků
4) Faradayův indukční zákon - pohybující se permanentní magnet indukuje v cívce napětí
5) Malá větrná turbína s připojeným generátorem
6) Anténa a VF vysílač - zachytáváme energii přímo od vysílače nebo si ji bereme z okolních elektromagnetických vln

Jeden případ využití na závěr:
Na Katedře mikroelektroniky dělají zařízení, které monitoruje teplotu fázových vodičů na stožárech VVN. Tento údaj se hodí k zjištění, zda je linka zatížena už naplno, nebo je možné přenášený výkon ještě zvýšit, třeba v zimě, když okolo mrzne, a tudíž je chlazení vodičů lepší.

 

Autor článku:

Zdeněk Houf