文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223134
中文引用格式: 李德建. 智能電網(wǎng)中能量收集技術(shù)及應(yīng)用綜述[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,,2023,49(2):1-8.
英文引用格式: Li Dejian. Review of energy harvesting technologies and applications in smart grid[J]. Application of Electronic Technique,,2023,,49(2):1-8.
0 引言
在過去的十多年里,,計(jì)算、存儲(chǔ)和通信等技術(shù)領(lǐng)域得到飛速發(fā)展,,但是電池技術(shù)進(jìn)步的速度要慢得多[1-2],。具體而言,無線通信和集成電路領(lǐng)域的豐碩成果,,使得傳感器節(jié)點(diǎn)在尺寸上越來越小,。傳統(tǒng)電池在體積和能量密度上的劣勢越來越明顯。此外,,電池可用壽命一般為3~5年時(shí)間,同時(shí)還會(huì)發(fā)生漏液等安全問題,。因此,,無源無線網(wǎng)絡(luò)的能源供給需求迫切。目前,,國際上對能量收集技術(shù)的研究已經(jīng)持續(xù)多年[3-4],,國內(nèi)也開展了許多能量收集相關(guān)技術(shù)研究[5-7]。
以智能電網(wǎng)為例,,為實(shí)現(xiàn)信息的快速,、廣泛、準(zhǔn)確采集,,需要研究低成本,、低冗余、高可靠,、可擴(kuò)展,、可定制的新型海量信息采集技術(shù)體系架構(gòu)與高效傳輸處理核心技術(shù)[8],。電力傳感器作為新型海量信息采集技術(shù)體系的“神經(jīng)末梢”,是感知電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)單元,。其長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,,需要持續(xù)可靠的電源保障。通過能量收集技術(shù),,將電力應(yīng)用場景中的振動(dòng),、溫差、光伏,、電磁等能量收集,、累積下來提供給電力傳感器,是有效解決電力應(yīng)用中傳感器供電問題的重要途徑之一,。
隨著智能電網(wǎng)中電力傳感器的廣泛應(yīng)用,,對能量收集技術(shù)的需求也愈顯迫切,有必要對兩者間的耦合進(jìn)行更加深入的研究,。本文首先對智能電網(wǎng)對能量收集技術(shù)的迫切需求進(jìn)行分析,;其次,分析能量收集技術(shù)及相關(guān)集成電路的發(fā)展現(xiàn)狀,;最后,,根據(jù)能量收集技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用的不足,提出適用于智能電網(wǎng)的能量收集技術(shù)研究方向,。
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作者信息:
李德建1,2
(1.北京智芯微電子科技有限公司,,北京 102200,;2.清華大學(xué) 集成電路學(xué)院,北京 100084)