Vi cảm biến chạy bằng năng lượng mặt trời

26/09/2013

Các nhà nghiên cứu của Đức đã phát triển một công nghệ thay thế: SOLCHIP, chạy bằng năng lượng mặt trời.

Các tế bào pin năng lượng mặt trời nhỏ gắn trực tiếp trên một chip silicon trong tương lai có thể cung cấp điện cho các các mạng cảm biến không dây hiệu quả và đáng tin cậy. Điều này cũng sẽ tạo sự dễ dàng hơn cho các ứng dụng quy mô lớn, chẳng hạn như trong nông nghiệp.

Trên đây là thành tựu mới của các nhà nghiên cứu tại Viện nghiên cứu mạch và các hệ thống vi điện tử Fraunhofer Microelectronic (IMS) của Đức. Họ đã phát triển một công nghệ thay thế: SOLCHIP, chạy bằng năng lượng mặt trời. Andreas Goehlich, người đứng đầu dự án tại IMS cho biết: "Chúng tôi đặt một tế bào pin năng lượng mặt trời thu nhỏ trực tiếp trên chip silicon vi cảm biến thông qua một quy trình đặc biệt. Các mạch tích hợp ứng dụng (ASIC), thuật ngữ chỉ các các tế bào quang điện tích hợp được đặt trên chip silicon, không bị hư hỏng trong quy trình xử lý. Các ASIC, được tạo ra cho các ứng cụ thể, chỉ có các chức năng cụ thể theo yêu cầu. Chúng được chế tạo trên một chip silicon trong quy trình xử lý với nhiều giai đoạn, trong đó có giai đoạn cấy ion, giai đoạn ôxy hóa. Cấu trúc của các ASIC rất nhạy cảm, làm cho việc xử lý ở những giai đoạn cuối rất khó.

Mạng lưới các cảm biến, trong đó những mô-đun khác nhau giao tiếp không dây với nhau, có thể đo các thông số trên diện rộng trong môi trường của chúng và truyền dữ liệu đến một trạm giám sát trung tâm. Điều này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho các ứng dụng khác nhau trong giám sát khu vực rộng lớn trong nông nghiệp. Trước đây, những điểm yếu cho các ứng dụng này là nguồn cung cấp năng lượng của các cảm biến khác nhau, vì sự phức tạp và tốn kém do phải bảo trì và thay thế pin.

Ngoài ra, vi cảm biến chạy bằng năng lượng mặt trời cũng cần thiết cho nhiều ứng dụng mạng cảm biến có thể được tích hợp kín đáo vào môi trường, không ảnh hưởng đến thẩm mỹ, chẳng hạn như có thể tích hợp trong hệ thống điều khiển cửa sổ "thông minh" của các tòa nhà.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu Đức đang hướng sản phẩm của mình vào các ứng dụng trong nông nghiệp. Trong đó có ứng dụng gọi là "bụi thông minh" - các mạng cảm biến không dây tự cấp nguồn điện trải rộng trên diện tích lớn. Các cảm biến thông minh nhỏ sẽ đo các tham số như độ ẩm của đất hoặc ánh sáng mặt trời và gửi dữ liệu đến một trung tâm giám sát. Người nông dân có thể dựa trên kết quả đo lường đó để điều chỉnh nước tưới hoặc phương án cho mùa vụ sau.

Theo http://www.bulletins-electroniques.com

Same Category

5 bước áp dụng tiêu chuẩn ISO 50001 về hệ thống quản lý năng lượng trong doanh nghiệp

12/11/2024

Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một vật liệu thông minh giúp nâng cao hiệu quả năng lượng làm mát không gian nhà ở. Vật liệu mới có tuổi thọ ước tính lên đến 60 năm và có chi phí thấp hơn so với vật liệu tương tự hiện có trên thị trường.
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/09/2024

Loại vải mới do nhóm nghiên cứu Waterloo phát triển có thể chuyển đổi nhiệt độ cơ thể và năng lượng mặt trời thành điện, cho phép hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài.
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 27/09/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 25/09/2024

Samsung ra mắt sản phẩm tủ lạnh mới có hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội so với các sản phẩm tủ lạnh trên thị trường. Sản phẩm có công nghệ máy nén biến tần AI, Đặc biệt, việc áp dụng Chế độ năng lượng AI của ứng dụng SmartThings giúp giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng tới 10%.
Điện mặt trời áp mái giúp Sở Khoa học và Công nghệ Khánh Hoà tiết kiệm điện 19/09/2024

Đề tài “Ứng dụng mô hình điện mặt trời áp mái tại trụ sở các cơ quan quản lý nhà nước tỉnh Khánh Hòa” do Thạc sĩ Lê Xuân Hải - Trung tâm Thông tin và ứng dụng Khoa học và Công nghệ (KH-CN), Sở KH-CN Khánh Hoà làm chủ nhiệm được đánh giá đã giải quyết bài toán tiết giảm điện năng tiêu thụ của các cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh, cụ thể hóa mục tiêu giảm phát thải nhà kính về 0 theo chủ trương của Đảng và Nhà nước.
ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.
Một số giải pháp nâng cao hiệu suất của hệ thống lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu rắn hoặc khí 22/07/2024

Lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn và khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp hơi bão hòa cho quá trình sản xuất. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thành phần và độ ẩm khác nhau ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí sản xuất nhiệt.
Ứng dụng giải pháp ERV nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà 12/07/2024

Các hệ thống HVAC thường chiếm lượng tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà.