Thermoharvesting statt Batterien für drahtlose Funknetzwerke
ARaymond, ST und Micropelt: Energieautarke Funksensoren
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Automnomer, drahtloser Temperatursensor
Der Heat BiTe ist für Solarthermie-Anwendungen und ähnliche Heiz- und Kühlsysteme geeignet, die mit Flüssigkeiten arbeiten, die wärmer oder kälter als die Umgebung sind. Mit einer Kunsstoffhülle versehen, wird der Heat BiTe an wärmeren oder kälteren Oberflächen befestigt. TE-Power MOTE, das hermetisch gekapselte Evaluierungs Kit, hat die Stresstests für die Schutzarten IP47 und IP48 bereits bestanden, ist also unempfindlich gegen Wasser, Staub und Vibration.
ST steuert die Energiespeicher für die Energy Harvester bei und kombiniert die neue, robuste und langlebige Dünnschicht-Festkörperbatterie EnFilm mit dem TEG-Chip (Thermal Electrical Generator) von Micropelt. Das als Perpetual Energy Module (PEM-TE01) zeigt, wie diese Kombination konstant Energie liefern und so eine praktisch wartungsfreie Energiequelle für langlebige drahtlose Systeme bilden können.
»Das von uns gemeinsam entwickelte PEM-TE01 veranschaulicht das Konzept der autarken Energieversorgung für Systeme mit geringer Leistungsaufnahme. Unsere Dünnschicht-Batterie speichert dabei die geerntete Energiemenge über Jahre und hält das Gerät so über die gesamte Lebensdauer einsatzfähig«, sagt Igor Bimbaud, Direktor der New Energies Business Unit bei ST.
Derzeit wollen viele potenzielle Anwender die Zahl der Sensoren zur Überwachung ihrer Systeme erhöhen, kämpfen aber nach Ansicht von Dr. Hans-Jürgen Lesser, Executive Director R&D bei ARaymond, mit der teuren Verdrahtung: »Mit der Thermoharvesting-Technik von Micropelt sind wir in der Lage, unser Thermoharvesting Heat BiTe in verschiedenste Fluidsysteme zu integrieren und ein drahtloses, vollkommen autonomes Zustandsüberwachungssystem zu realisieren.«
»Mit den Ergebnissen der Kooperationen mit ST und ARaymond können wir demonstrieren, dass sich über Thermoharvesting die lästige Batteriewartung umgehen lässt, die die Ausbreitung der Funksensorik nach wie vor behindert«, erklärt Wladimir Punt, VP Sales and Marketing von Micropelt.
Drahtlose Sensor- und Aktorsysteme werden künftig nicht nur zur effizienten Energie- und Ressourcennutzung beitragen, sondern auch den Betriebszustand von Maschinen und Anlagen überwachen, die Betriebssicherheit und damit die Verfügbarkeit von Anlagen verbessern und eine effizientere, am Ist-Zustand orientierte Wartung und Instandhaltung ermöglichen. Dazu müssen Funksensoren flächendeckend eingesetzt werden. Wirtschaftlich vertretbar ist das nur, wenn für ihre Energie nicht auf Batterien angewiesen sind, die einen hohen Wartungsaufwand mit sich bringen.
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