Energy Harvesting

Leistungsportfolio

Im Bereich Energy Harvesting beschäftigen wir uns mit Technologien und Systemen zur Nutzung von Energie aus der Umgebung, um kleine elektronische Verbraucher zu versorgen.

Unser Leistungsportfolio

  • Spannungswandler für Anpassung von Energiewandler, Speichern und Verbrauchern
  • Powermanagement-Systeme
  • Energie-autarke Sensor- und Kommunikationssysteme
  • Kundenspezifische Neu- und Anpassungsentwicklung von Hardware und Software
  • Technologie und Machbarkeitsstudien

Unser Angebot

Im Bereich Energy Harvesting bieten wir aktuell folgende Systeme zur Realisierung von Energieversorgungen an:

DC-DC Wandler ASIC für Thermogeneratoren

DC-DC Wandler ASIC für Thermogeneratoren
© Foto Fraunhofer IIS/Kurt Fuchs

DC-DC Wandler ASIC für Thermogeneratoren

Durch unseren hocheffizienten Spannungswandler kann schon die kleinste Menge an Energie aus der Umgebung effizient genutzt werden. Er arbeitet mit einer minimalen Eingangsspannung und wandelt diese in eine höhere Ausgangsspannung um. Dadurch können z.B.  thermoelektrisch versorgte Funksensoren  mit Energie aus einer Temperaturdifferenz betrieben werden und  kommen so ohne lästigen Batteriewechsel oder aufwendige Verkabelung aus.

AC-DC Wandler ASIC für Piezo-Generatoren

AC-DC Wandler ASIC für Piezo-Generatoren
© Foto Fraunhofer IIS/Kurt Fuchs

AC-DC Wandler ASIC für Piezo-Generatoren

Piezo-elektrische Generatoren erzeugen eine Wechselspannung. Um diese für den Betrieb einer Schaltung nutzen zu können, übersetzt unser hocheffizienter AC-DC Konverter diese in eine Gleichspannung. Durch seine spezielle Architektur ermöglicht er eine maximale Leistungsausbeute und arbeitet mit minimalen Eingangsströmen.

AC-DC Wandler für Elektrodynamische Generatoren

© Foto Fraunhofer IIS / Kurt Fuchs

Um elektrische Energie aus kinetischer Energie zu gewinnen, können neben den  Piezo-Elementen auch elektrodynamische Wandler eingesetzt werden. Wir entwickeln derzeit einen Wandler, der aus leichten Stoß- und Schüttelbewegungen, zum Beispiel an Fahrzeugen, Motoren oder Maschinen, nutzbaren Strom erzeugt.

Maximum Power Point Tracker

Maximum Power Point Tracker
© Foto Fraunhofer IIS/Kurt Fuchs

Maximum Power Point Tracker

Der Maximum Power Point Tracker sorgt für eine optimale Anpassung zwischen Energiewandler wie Thermogenerator oder Solarzellen und Energiespeicher. Dieses System garantiert damit eine maximale Energieausbeute bei minimalem Eigenenergieverbrauch.

Datenlogger

© Foto Fraunhofer IIS / Kurt Fuchs

Datenlogger zur Charakterisierung des Energiepotenzials von Vibrationen, Solarzellen und Thermogeneratoren

Der Datenlogger misst und charakterisiert das Energiepotenzial von Vibrationen, Solarzellen und Thermogeneratoren in verschiedenen Einsatzszenarien wie zum Beispiel dem Gütertransport. Damit liefert er eine Antwort auf die Frage, ob die Quelle für ein Energy Harvesting System geeignet ist. Die gewonnenen Daten des Messsystems ermöglichen es dann, den Energiewandler optimal auf die spätere Anwendung abzustimmen. Der Datenlogger ist bereits mehrfach erfolgreich als Prototyp eingesetzt worden.