dr inż. Paweł Żyłka
Politechnika Wrocławska
KMB Grupa Sp. z o.o. Sp. Kapitałowa
Cel projektu:
Harvesting energii to nowy trend w technice, polegający na pozyskiwaniu energii z źródeł alternatywnych i przetwarzaniu na energię elektryczną w celu zapewnienie pełnej samowystarczalności energetycznej elektronicznych układów i urządzeń czujnikowych bardzo małej mocy, działających w trybie dorywczym bez dostępu do klasycznego zasilania sieciowego, akumulatorowego lub bateryjnego. Poprzez alternatywne źródła energii rozumie się w tym przypadku źródła i postacie energii zlokalizowane i dostępne w otoczeniu i bezpośrednim sąsiedztwie zasilanych układów a formami przetwarzanej energii mogą być energia cieplna, kinetyczna (mechaniczna), świetlna lub chemiczna.
Harvesting energii zapewnia zatem lokalny dostęp do darmowej energii w praktycznie niewyczerpalnej ilości, choć zwykle o niewielkiej mocy. Taki autonomiczny sposób zasilania pozwala na całkowitą rezygnację z zasilania sieciowego lub bateryjnego a w połączeniu z krótkozasięgową, niskomocową łącznością bezprzewodową umożliwia całkowitą rezygnację z okablowania strukturalnego i zasilającego układów czujnikowych oraz znacznie zwiększa elastyczność rozwiązań, bezpieczeństwo obsługi oraz upraszcza logistykę i serwisowanie.
Autonomiczne czujniki z zasilaniem bezbateryjnym praktycznie nie wymagają szczególnych czynności instalacyjnych co jest bardzo cenne przy monitoringu obszarów i procesów w ciągłej, nie możliwej do przerwania, eksploatacji. Obszarem wykorzystania zasilania bezbateryjnego są zatem czujniki instalowane w miejscach odległych, trudnodostępnych, niebezpiecznych dla człowieka oraz gdzie nieopłacalne (lub niemożliwe) jest stosowanie klasycznego zasilania elektrycznego. Zasilanie bezbateryjne czujników to innowacyjna technologia proekologiczna - pozwala na ograniczenie zużycia energii elektrycznej (samodzielna jej generacja ze źródeł w odnawialnych), eliminuje stosowanie baterii i akumulatorów (kosztownych środowiskowo w produkcji i utylizacji) i ogranicza zużycie materiałów.
Zasilane w ten sposób układy oraz systemy, w których skład wchodzą muszą być jednak przewidziane i przystosowane do pracy dorywczej, często o nieprzewidywalnie długich okresach braku zasilania. Ponieważ wspomniane źródła dostarczają energii w postaci nie-elektrycznej a zatem do ich technicznego wykorzystania niezbędny jest układ przetwarzający energię do postaci elektrycznej - harvester energii.