Energy Harvesting: Was sind die neuesten Trends im Markt für Energiegewinnungssysteme?

In einem typischen Enery Harvesting-System wird Energie aus Bewegung, einer Wärme- oder photoelektrischen Quelle oder einer magnetischen Aktivität erzeugt. Diese Energie wird dann erfasst, gespeichert, verwaltet und an einen Sensor übertragen. In den kommenden Jahren wird speziell in Nordamerika und Europa die Nachfrage nach derartigen Systemen steigen, die den Markt entsprechend antreiben dürften.

 

Zu den wichtigsten Faktoren, die das Wachstum begünstigen gehören die steigende Nachfrage nach sicheren, energieeffizienten und langlebigen Systemen, die nur minimale oder gar keine Wartung erfordern. Weiterhin können die umfassende Implementierung von IoT-Geräten im Bereich der Automatisierungs- und Energiegewinnungstechnik in Gebäuden sowie der zunehmende Trend zu Ökostrom und günstige Initiativen der Regierungen als Faktoren genannt werden. Weltweit ist der Markt für Energy Harvesting-Systeme konzentriert, da die Herstellungstechnologie dieser Systeme relativ höher als bei einigen traditionellen Geräten ist. Schon jetzt wird erwartet, dass der globale Energy Harvesting-Markt bis 2024 mehr als 700 Millionen US-Dollar bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 10,5 Prozent betragen wird. Die Unitronic GmbH führt bereits intelligente Sensoren für Energy Harvesting-Projekte im Sensor2Cloud-Portfolio, mit denen sich Energie aus der Umgebung nutzen lässt, um elektronische Schaltkreise zu versorgen.

Speicherung von Energie aus einer Solarzelle

Beispielsweise der IC AEM10940 von e-peas, welcher auf der eigens entwickelten Energy Management-Technologie basiert und mit der integrierten Elektronik-Hardware bei maximalem Wirkungsgrad Energie aus der Umgebung beziehen kann. Das Bauelement ist speziell für verschiedenste stromeffiziente Sensoranwendungen geeignet.  Der AEM10940 extrahiert Gleichstrom aus PV-Zellen, um gleichzeitig Energie in einem wieder aufladbaren Element zu speichern und das System mit zwei unabhängigen geregelten Spannungen zu versorgen. Somit können Produktdesigner und Ingenieure auf zusätzliche Batterien verzichten und das primäre Energiespeicherelement wie beispielsweise einen Superkondensator in einer großen Bandbreite von drahtlosen Anwendungen wie industrieller Überwachung, Geolokalisierung, Heimautomatisierung, oder Wearables einsetzen.

Thinline-Superkondensatoren von CAP-XX

Um erfolgreich Energie zu speichern, empfiehlt sich Nutzung der Superkondensatoren von CAP-XX, welche für sogenannte Burst-Operationen und Backup-Power-Konfigurationen ausgelegt sind. Diese sind sehr flach und weisen selbst auf kleinster Fläche eine sehr hohe Energiedichte auf. Der Superkondensator GA230F mit einer Kapazität von 400 mF und einen internen Widerstand von 60 mOhm findet seinen Einsatz bei sämtlichen tragbaren Elektronikgeräten im Bereich der Medizindiagnostik oder beim Fitness-Training. Aber auch aktive Kreditkarte, Smartphones oder RFID-Tags werden mit dem GA230F ausgestattet.

Radiocrafts-Funkmodul für Smart Metering-Applikation

Das Transceiver Modul RC1180-MBUS RF des norwegischen Herstellers Radiocrafts verfügt über eine UART-Schnittstelle für die Konfiguration sowie zwei Impulseingänge zum Anschluss von Zählern. Das Funkmodul wird über das Energy Harvesting Powermanagement mit Leistung versorgt. Die gesammelten Daten werden mittels des Funkstandards Wireless M-Bus an ein Gateway verschickt und dort per Mobilfunk in eine Cloud-Plattform zur Verarbeitung und Visualisierung weitergeleitet.

Sie haben weitere Fragen zu Energy Harveting-Systemen? Bitte sprechen Sie uns an – wir beraten Sie gern!