Energy Harvesting

EnOcean: Wärme als Stromquelle

13. Dezember 2010, 15:56 Uhr   |  Nicole Wörner

EnOcean: Wärme als Stromquelle

Mit dem neuen DC/DC-Wandler ECT 310 von EnOcean können batterielose Funkmodule jetzt auch Wärme als Stromquelle nutzen.

EnOcean ist ein wichtiger Schritt bei der Weiterentwicklung seiner Energy-Harvesting-Technologie gelungen: Mit dem neuen DC/DC-Wandler ECT 310 können batterielose Funkmodule jetzt auch Wärme als Stromquelle nutzen.

Neben Bewegung und Licht erschließt EnOcean damit die dritte Energiequelle für seine wartungsfreien Funkmodule. »Temperaturunterschiede gibt es in zahlreichen Umgebungen: in der Produktion und Fertigung, in beheizten oder klimatisierten Gebäuden, durch Sonneneinstrahlung, an Motoren oder sogar am Menschen selbst«, sagt Armin Anders, Leiter Produktmanagement und Mitgründer von EnOcean. »Damit ist Wärme die ideale zusätzliche Energiequelle für unsere batterielosen Funkmodule.«

Der ECT 310 ist ein Ultra-Low-Voltage-DC/DC-Wandler, der eine niedrige Eingangsspannung ab 20 mV in eine von konventioneller Elektronik nutzbare Ausgangsspannung von 3 bis 4 Volt umwandelt. Mit der so gewonnenen Energie können die EnOcean-Funkmodule mit Strom versorgt werden. Um dabei einen möglichst großen Systemwirkungsgrad zu erzielen, ist die Ausgangsspannung des ECT 310 nur grob reguliert. Dank seiner Plug&Play-Eigenschaften ermöglicht er in Kombination mit einem thermoelektrischen Wandler sowie den Energy-Harvesting-Funkmodulen STM 300 oder STM 312 die einfache Realisierung batterieloser Sensoren oder Aktoren, die allein über Wärme betrieben werden.

Das bidirektionale Funkmodul STM 300 ist Teil der Dolphin-Plattform von EnOcean – es kann Funksignale sowohl senden als auch empfangen. Das Modul verfügt über ein universelles Energy Harvesting Interface und kann mit einem Kurzzeit-Energiespeicher oder wahlweise auch mit einem zusätzlichen Langzeit-Energiespeicher ausgestattet werden. Durch diese Flexibilität in der Energiespeicherung lassen sich in Verbindung mit dem neuen Wandler ECT 310 verschiedene wärmebetriebene, batterielose Funksensoren und -aktoren realisieren, die auch in Umgebungen mit schwankenden Temperaturen zuverlässig funktionieren. Ist genug Wärme vorhanden, reicht ein kleiner Energiespeicher, um das Modul ausreichend mit Strom zu versorgen. Herrschen dagegen zeitweise zu geringe Temperaturunterschiede, überbrückt der größere Speicher diese Periode. Die Steuerung der Speicher erfolgt dabei automatisiert über einen digitalen Ausgang vom STM-300-Modul. Diese Kombination eignet sich besonders für temperaturversorgte bidirektionale Sensoren und Aktoren – beispielsweise für Anlagensensoren, die Rückdaten oder Steuerparameter von einer Zentrale benötigen, oder für Aktoren zur Steuerung der Wärmeverteilung.

Im Gegensatz zum STM 300 verfügt das Funksensormodul STM 312 bereits über zwei integrierte Energiespeicher, eine vorinstallierte Antenne und einen Stecker zum Anschluss eines Sensorelements. Gerätehersteller können dadurch den ECT 310 und das Thermoelement direkt auf das STM 312 anlöten, was besonders kompakte Bauweisen bei geringem Entwicklungsaufwand ermöglicht. Deshalb eignet sich diese Kombination gut für Sensoren, die in dunklen Bereichen angebracht werden – wie etwa Anlegefühler in abgehängten Decken oder in Kellerräumen.

Beide STM-Module sind sowohl in 868 MHz als auch in 315 MHz verfügbar und somit weltweit einsetzbar.

Für Entwickler bietet EnOcean den ECT 310 als Teil des Developer-Kits EDK 312 an, das eine Erweiterung des EDK 300 darstellt. Zusammen mit den beigefügten Funkmodulen STM 300 und STM 312, einem thermoelektrischen Wandler und ausführlicher Dokumentation können Hersteller in kürzester Zeit eigene wärmebetriebene, batterielose Applikationen für die Gebäude- und Industrieautomation oder andere Anwendungsgebiete entwickeln.

»Mit dem ECT 310 lassen sich unsere kabellosen Funklösungen überall dort einsetzen, wo ein Temperaturunterschied zumindest zeitweise von wenigstens zwei Grad Celsius vorhanden ist«, so Anders. »Dadurch versprechen wir uns eine noch rasantere Weiterentwicklung auf dem Gebiet der energieeffizienten Automation und der batterielosen Funksensorik.«

Auf Facebook teilenAuf Twitter teilenAuf Linkedin teilenVia Mail teilen

Das könnte Sie auch interessieren

EnOcean: Innovativ mit Smart vernetzen

Verwandte Artikel

EnOcean GmbH