Alternatywne źródła energii

IoT (Internet rzeczy) nie istnieje bez baterii, zasilaczy i źródeł energii. Na najbliższych, styczniowych targach Consumer Electronics Show Texas Instruments zamierza udowodnić, że zainstalowane w takim środowisku sieciowym czujniki mogą czerpać energię nie z baterii, ale urządzeń, które zamieniają na prąd wibracje, ruch powierza czy różnicę temperatur obiektów znajdujących się w otoczeniu IoT.

Idea pozyskiwania energii z różnych, często bardzo dziwnych źródeł, ma długą historię. Dzisiaj nikogo już nie dziwią panele słoneczne, które podgrzewają wodę lub produkują energię elektryczną, doładowując stojące obok akumulatory. Energię można też pozyskiwać wykorzystując wiatr, fale morskie czy wibracje. Wszystkie te metody są znakomite, nie znajdą jednak zastosowania w Internecie rzeczy. W tym środowisku pracują bowiem urządzenia pobierające tak mało mocy, że mogą je zasilać bardzo nietypowe źródła energii.

Na widocznym obok rysunku widać, jakie to mogą być źródła energii. TI informuje, że zaprojektował układ elektroniczny zdolny odbierać – czy może raczej absorbować - energię z takich nietypowych źródeł i po odpowiednim przetworzeniu dostarczać ją urządzeniom instalowanym w Internecie rzeczy.

Zobacz również:

Wszystkie zaprezentowane tu źródła energii (takie jak np. to, które wykorzystuje różnicę temperatur, jaką ma rura dostarczająca ciepłą wodę i powietrze znajdujące się wewnątrz domu) są w stanie wygenerować napięcie o wielkości od 300 do 400 miliwoltów. To za mało, aby zasilić cokolwiek, nawet miniatury czujnik zainstalowany w Internecie rzeczy.

TI poradził sobie z tym problemem. Zbudował niskonapięciowy konwerter DC-to-DC podłączony do takich źródeł energii, który produkuje na wyjściu napięcie o wielkości 3 do 5 Voltów. A napięciem takim można już spokojnie doładować miniaturową baterię zasilającą czujnik IoT.

TI chce też zasilać urządzenia typu „wearable”, pozyskując energię z ciała człowieka. Będą to źródła energii przypominające do złudzenia zegarek, zamieniające ruch ręki na prąd. Inne, mające podobną wielkość źródła energii, będą produkować prąd wykorzystując światło oraz ciepło ciała ludzkiego oraz wibracje.

Niektóre z tych urządzeń będą produkować zbyt mało energii, aby zasilać samodzielnie np. inteligentne zegarki. Dlatego będą towarzyszyć standardowym baterią, wspomagając je i przedłużając ich żywotność.


TOP 200