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Energiewandler
Energieautarke Komponenten zeichnen sich dadurch aus, dass keine drahtgebundene
elektrische Energiezuführung von außen vorgesehen ist. Sämtliche benötigte
elektrische Energie muss daher vor Ort aus anderen abient verfügbaren Energieformen
gewandelt werden.
Für die Erzeugung elektrischer Energie aus anderen Energieformen sind eine Vielzahl
von physikalischen Wirkprinzipien denkbar. Je nach Anwendung, Energiebedarf und Art
der vorhandenen Energie muss ein geeignetes Wandlerprinzip ausgewählt und
physikalisch umgesetzt werden.
Soll beispielsweise ein Sensor mit elektrischer Energie versorgt werden, so genügt
häufig eine relativ geringe Menge elektrischer Energie. Ist darüber hinaus gewährleistet,
dass am Einsatzort eine gewisse Menge an Sonnenlicht oder anderer Beleuchtung vorhanden
ist, so bietet sich der Einsatz von Solarzellen an.
Um hingegen einen Aktor zu betreiben, wird meist eine wesentlich größere Energiemenge
benötigt. Eine Solarzelle kann nur in Außnahmefällen verwedet werden, wenn eine hinreichend
große Oberfläche vorhanden ist, oder der Aktor nur selten betätigt wird und geringen Energieverbrauch
aufweist. Daher ist es beispielsweise ebenso denkbar, die in der Anlage vor Ort vorhandene
pneumatische Energie zu nutzen. Hierfür kann in einem Motor-Generator-System zunächst aus fluidischer
Energie mechanische Energie in Form von Rotation gewonnen werden und diese über eine
Kupplung an einen Generator übertragen werden. Dieser wandelt letztlich die mechanische
Energie über elektromagnetische Induktion in elektrische Energie - ähnlich wie in
herkömmlichen Kraftwerken.
Da innerhalb des EnAS-Projekts verschiedene Sensoren und Aktoren mit jeweils unterschiedlichen
Anforderungen entwickelt werden, ist es ebenso notwendig, diverse Wandlerprinzipien
zu untersuchen und für die praktische Verwendung nutzbar zu machen.
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