»Es kommt auf die Betriebsumgebung an«

Energieautarke Systeme richtig auslegen

22. Mai 2012, 17:14 Uhr | Karin Zühlke
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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Das Dilemma der Komponentenauswahl

Paul Donaldson, Future: »Es geht nicht darum, möglichst viel Energie zu erzeugen, sondern unter den vorherrschenden Betriebsbedingungen die erforderliche Strommenge für die entsprechende Anwendung zur Verfügung zu stellen.«
© Future

Wie bringt der Entwickler nun die erzeugte Energie mit dem Verbrauch der Applikation in Einklang? Typischerweise sieht die Vorgehensweise am Beispiel eines Photovoltaik-Systems so aus: Die Lichtverhältnisse werden am geplanten Standort der Anwendung erhoben. Darauf aufbauend definiert der Entwickler die Energieversorgung: Ausbeute, Ladezustand und möglicher Stromverbrauch des Systems. Mit dieser Vorgehensweise die Systemeffizienz zu bestimmen, ist laut Donaldson allerdings sehr komplex: »Umwelteinflüsse, wie sich im 24-Stunden-Verlauf ändernde Licht- oder Temperaturverhältnisse, werden dabei nicht berücksichtigt.«

Hier will die Energy-Harvesting-Plattform den Entwicklern auf die Sprünge helfen: Das Applikationsboard deckt das Gesamtsystem von der Energiequelle über die Speicherung bis hin zum Verbraucher in Form eines Applikationsboards lückenlos ab und berücksichtigt dabei auch realistische Anwendungsszenarien: »Der Anwender kann die Spezifikation seiner geplanten Harvesting-Anwendung am vorgesehenen Einsatzort detailliert testen und so das ideale Zusammenspiel der Komponenten erproben«, schildert der Future-Experte. Über die statischen Werte in Datenblättern zu einzelnen Komponenten hinaus erfasst die Plattform die genauen Messwerte und bezieht dabei auch die sich verändernden Umweltfaktoren ein: Diese Aufgabe übernimmt das Motherboard, das über auswechselbare Tochterplatinen die Energieausbeute unterschiedlicher Harvesting-Quellen evaluiert.

Eine grafische Benutzeroberfläche visualisiert die Leistung und macht darüber hinaus die Prozesse transparent, die im Hintergrund des Systems ablaufen. Auf diese Weise stellt die Plattform den kompletten Energiefluss dar: von der Energiewandlung und Speicherung bis hin zum Verbrauch durch die Applikation. »Der Entwicklungsingenieur kann damit relativ einfach testen, welche Komponenten optimal für die Rahmenbedingungen seiner Anwendung geeignet sind«, so Donaldson. Die Plattform sei dabei so generisch wie möglich konzipiert, um es möglichst einfach zu machen, verschiedene Bauteile zu evaluieren.

Wie alle Future-Plattformen steht auch dieses Referenz-Werkzeug künftig Entwicklern kostenlos zur Verfügung, die ein aktuelles Projekt vorweisen können.


  1. Energieautarke Systeme richtig auslegen
  2. Welche Energie steht überhaupt zur Verfügung?
  3. Das Dilemma der Komponentenauswahl
  4. Die Schlüsselbausteine der Energy-Harvesting-Referenzplattform

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