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TEC2011-27397

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METODOS Y CIRCUITOS PARA LA CAPTACION Y GESTION DE ENERGIA EN SENSORES AUTONOMOS

LOS SENSORES AUTONOMOS FORMAN PUEDEN FORMAR PARTE DE SISTEMAS DE ADQUISICION DISTRIBUIDOS Y DE REDES DE SENSORES INALAMBRICAS (WSNS). LA ALIMENTACION AUTONOMA PUEDE REALIZARSE BIEN A PARTIR DE PILAS O BIEN A PARTIR DE LA CAPTACION... ver más

01/01/2011

UPC

75K€

Presupuesto del proyecto: 75K€

Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 9

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

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Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 9

Presupuesto del proyecto 75K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto LOS SENSORES AUTONOMOS FORMAN PUEDEN FORMAR PARTE DE SISTEMAS DE ADQUISICION DISTRIBUIDOS Y DE REDES DE SENSORES INALAMBRICAS (WSNS). LA ALIMENTACION AUTONOMA PUEDE REALIZARSE BIEN A PARTIR DE PILAS O BIEN A PARTIR DE LA CAPTACION DE ENERGIA DEL ENTORNO. LA PRIMERA SOLUCION LLEVA A DISEÑOS MAS SIMPLES PERO EL TIEMPO DE VIDA DEL SENSOR AUTONOMO VIENE LIMITADO POR LA ENERGIA DISPONIBLE EN LA PILA. LA SUBSTITUCION DE LAS PILAS PUEDE CONLLEVAR COSTOS DE MANTENIMIENTO INASUMIBLES CUANDO EL NUMERO DE SENSORES AUTONOMOS ES ELEVADO O CUANDO SU ACCESO ES DIFICULTOSO O INCLUSO INVIABLE. CONTRARIAMENTE, LAS FUENTES DEL ENTORNO NO PRESENTAN LIMITES EN LA ENERGIA PERO SI EN LA DENSIDAD DE POTENCIA QUE PUEDEN PROPORCIONAR. ESTA VENDRA LIMITADA POR LAS DIMENSIONES DEL TRANSDUCTOR DE ENERGIA, QUE SERAN PEQUEÑAS PARA SENSORES AUTONOMOS DE TAMAÑO REDUCIDO. CONVENDRA, PUES, APLICAR TECNICAS PARA EXTRAER LA MAXIMA POTENCIA CON LA MAXIMA EFICIENCIA POSIBLE. ASI MISMO, DEBIDO A LA VARIABILIDAD DE LAS FUENTES DEL ENTORNO SERAN NECESARIAS UNIDADES DE ALMACENAMIENTO DE ENERGIA, POR EJEMPLO BATERIAS RECARGABLES. SIN EMBARGO LA CONTINUA RECARGA Y DESCARGA ACELERA SU DETERIORO, SIENDO NECESARIO, POR UNA PARTE, LA ADECUADA PREDICCION DE SU ESTADO DE CARGA (SOC) Y DE SALUD (SOH) Y, POR OTRA, LA APLICACION DE TECNICAS PARA PROLONGAR SU TIEMPO DE VIDA.ESTE PROYECTO ABORDA LAS PROBLEMATICAS ANTERIORES Y PLANTEA LA ALIMENTACION DE LOS SENSORES AUTONOMOS A PARTIR DE LA ENERGIA PRESENTE EN EL ENTORNO (EN PARTICULAR LA OPTICA O SOLAR) O TRANSMITIDA DESDE UNA FUENTE DE RADIOFRECUENCIA (RF). LA ENERGIA OPTICA PRESENTA UNA DENSIDAD ENERGETICA ALTA, ESPECIALMENTE EN EXTERIORES, MIENTRAS QUE LA ENERGIA DE RF PUEDE SER LA UNICA ALTERNATIVA VIABLE PARA SENSORES AUTONOMOS INCRUSTADOS, POR EJEMPLO, EN ESTRUCTURAS. SE PLANTEAN METODOS Y CIRCUITOS PARA MAXIMIZAR LA CAPTACION DE ENERGIA Y GESTIONARLA DE MANERA EFICIENTE EN SENSORES AUTONOMOS DE TAMAÑO Y CONSUMO REDUCIDO. EL CONSUMO DE SENSORES AUTONOMOS TIPICAMENTE VARIA, DEPENDIENDO DE SU CICLO DE TRABAJO, DE DECENAS DE MILIVATIOS A UNOS POCOS MICROVATIOS. POR LO TANTO, LOS CIRCUITOS DE GESTION PROPUESTOS TIENEN QUE PRESENTAR UN CONSUMO MUY REDUCIDO. ASI MISMO, SE PROPONEN NUEVAS TECNICAS PARA ESTIMAR ADECUADAMENTE EL SOC Y SOH DE LAS BATERIAS RECARGABLES, EN PARTICULAR DE LITIO, PRESENTES EN LOS SENSORES AUTONOMOS. ESTO PERMITIRIA, POR UNA PARTE, CONOCIENDO EL SOC, ACTIVAR LOS CIRCUITOS DE PROTECCION PARA EVITAR EPISODIOS DE SOBRECARGA O DESCARGA EXCESIVA DE LA BATERIA, Y POR OTRA PARTE, CONOCIENDO EL SOH, DETECTAR SI EXISTE UN DETERIORO ACUSADO DE LA BATERIA. POR ULTIMO, SE PROPONEN SISTEMAS HIBRIDOS DE ALMACENAMIENTO (BATERIA Y SUPERCAPACIDAD) PARA REDUCIR EL USO Y EL ESTRES DE LA BATERIA Y PROLONGAR ASI SU TIEMPO DE VIDA. APTACION DE ENERGIA\GESTION DE ENERGIA\ALMACENAMIENTO HIBRIDO\SUPERCAPACIDADES\SOH\SOC\BATERIAS\SENSORES AUTONOMOS\MPPT

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