鉅大LARGE | 點擊量：558次 | 2021年09月10日
憑能量存儲 無需電池的世界雛形漸顯
人們的動作、橋梁的振動、室內的照明光、汽車的廢熱、廣播電視發(fā)射的電波，等等……。能量采集技術可以從身邊的能量獲得電力供我們使用。采集到的電力雖然很小，但由于其無需干電池的便利性，已開始受到世人的熱切關注。由于周邊部件特性的提高，其可適用的用途在逐步新增。高效率且低功耗的無線IC，將推動其采用的擴大。
對我們身邊微小的振動、光、熱及電磁波等能量加以收集利用的技術，就是能量采集。有效利用我們平常忽略的微小能量的概念，如今正在引起關注。
能量采集相關設備市場將從2010年的6.05億美元擴大到2020年的44億美元。英國IDTechEx公司預測（*1）。美國的InnovativeResearchandProducts公司也表示：2009年的市場規(guī)模為795萬美元，但將以73.6％的年率上升，到2014年將達到12.54億美元。最大的賣點是無需電池
能量采集又稱為環(huán)境發(fā)電，具有可在各種條件下發(fā)電的優(yōu)點（圖1）。只是所獲得的能量非常?。ū?）（*3），大半器件的發(fā)電量，都只有μW級。假如裝在智能手機上，其所供應的電量不足以使手機不用充電。*3:Roundy,S.etal.,Astudyoflowlevelvibrationsasapowersourceforwirelesssensornodes,CommputerCommunications26,lssue11,pp.1131-1144,july2003.
只能得到微小電力，卻仍獲得了市場的熱切期待，是因為其具有的高度便利性。能量采集的最大賣點，是采用此技術的設備將無需連接線，無需換電池和維護（圖2）。就是說，不是低功耗，而是可實現(xiàn)無功耗。圖2因無電池便利性提高要點為：不要一次性電池的更換與配線（a）。組合電容與發(fā)電機的振動發(fā)電電池（b）。與干電池的尺寸與形狀相同，可以直接在遙控器上使用。NHK富山電視臺與湯淺工機共同開發(fā)了轉播車千斤頂遙控器試制品（c），用手指按鈕的力量來發(fā)電。為享受到這種便利而欲采用該技術的領域在一點點地擴大。如，于2010年十一月三日開館的日本千葉縣千葉市Hoki美術館，已決定采用能量采集技術的開關（語音導覽用）。并已經(jīng)完成了設置。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
因控制信號以無線方式交換，無需為開關裝設新的配線。在要頻繁改動展示品布局的美術館等，電源線纜的敷設是很大的負擔。而無需布線的能量采集技術在這里就能發(fā)揮其優(yōu)勢。
周邊部件已有變化
能量采集系統(tǒng)典型的構成要素有如下幾個：首先①檢測出能量來源并使其發(fā)電；②電源電路將獲得的電力加以轉換，儲存在電容或充電電池中；③使用積蓄的電力驅動微控制器與傳感器；④將傳感器得到的信息以無線方式傳送到外部（注1）。
注1：兼有①～④功能的單元的價格5萬個批量購入時，每個約為12美元（凌力爾特公司的Armstrong語）。
能量采集觀念古已有之，研究的歷史也很長。其采用之所以直到最近才開始急速擴大，是因為周邊部件有了大的進步，在上述的要素中相當于②～④，以及由此可適用范圍的擴大。（未完待續(xù)）
