Battery-Free Power Supply for Wireless Sensor Combining Photovoltaic Cells and Supercapacitors

Autor: Vincent Boitier, Bruno Estibals, Florian Huet, Lionel Seguier
Přispěvatelé: Équipe Énergie et Systèmes Embarqués (LAAS-ESE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes Physiques et Numériques (LISPEN), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), Service Instrumentation Conception Caractérisation (LAAS-I2C), BPI (Banque Publique d’Investissement) as part of a PIA (Programme d’Investissements d’Avenir).
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Energy and Power Engineering
Energy and Power Engineering, 2023, 15 (03), pp.151-179. ⟨10.4236/epe.2023.153007⟩
ISSN: 1949-243X
1947-3818
DOI: 10.4236/epe.2023.153007⟩
Popis: International audience; This article exhibits the sizing, modelling, and characterization of a power supply (output 3.3 V, 200 mA max, 11 days full autonomy) dedicated to power a wireless sensor node without battery but usable as simply as with a battery. This system is modular for various light levels (indoor and outdoor). It is easily integrable into a sensor node, using only commercial circuits. The choices of the photovoltaic surface (amorphous silicon,  5%, 35 cm²) and of the supercapacitors value (2x 25F, 2.7V) are explained for permanent operation, considering the solar potential and the consumption. An original part of the paper is devoted to issue of the startup, in which we demonstrate that after a particular preload, once installed, the device can start on request at the desired time (within 15 days) using as a trigger any light source, such as the LED of a mobile phone.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: