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

Vi cảm biến chạy bằng năng lượng mặt trời

Thông báo nhận hồ sơ các Giải thưởng hiệu quả năng lượng năm 2024

Điện khí hóa lò cao tiết kiệm năng lượng trong sản xuất thép

Bản quyền thuộc Vụ Tiết kiệm năng lượng và Phát triển bền vững, Bộ Công Thương