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Accreditation To Supervise Research Year : 2022

Autonomous power supplies from ambient energy sources for wireless measurement systems: applications in aeronautics and other demanding contexts

Alimentations électriques autonomes à partir de sources d'énergie ambiante pour des systèmes de mesures sans fils: applications à l'aéronautique et à d’autres contexte exigeants.

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Abstract

In all fields, wireless instrumentation is undergoing a real development. Sensors and radio communications systems are now available with very low power consumption. However, the use of non-rechargeable batteries limits the autonomy of these systems. The capture of ambient energy (light, thermal gradient) with a suitable transducer (photovoltaic panel, thermo-electro-generator) combined with energy storage on supercapacitors and some electronics, offers the required autonomy in many contexts. The presentation will show relevant use cases (aeronautics, industry, environment) in the range 1mW to 10W. It will detail the constitution and operating principle of an autonomous power supply using energy harvesting and storage on supercapacitors. The key points to be resolved to achieve the sizing and the control of such a set will then be presented.
Dans tous les domaines, l’instrumentation sans fil connait un réel développement. On trouve maintenant des capteurs et des systèmes de communications radio à très faible consommation. Toutefois l’utilisation de piles ou batteries non rechargeables limite l’autonomie de ces systèmes. La capture de l’énergie ambiante (lumière, gradient thermique) avec un transducteur adapté (panneau photovoltaïque, thermogénérateur) associé à un stockage de l’énergie sur des supercondensateurs et un peu d’électronique, apporte l’autonomie dans beaucoup de contextes, sur une plage de puissance allant de 1 mW à 10W. La présentation montrera des cas d’usages pertinents (aéronautique, industrie, environnement) et détaillera la constitution et le principe de fonctionnement d’une alimentation autonome utilisant la récupération d’énergie et un stockage sur supercapacités. Les points clés à résoudre pour réaliser le dimensionnement et le pilotage d’un tel ensemble seront ensuite présentés.
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Dates and versions

tel-03702065 , version 1 (22-06-2022)

Identifiers

  • HAL Id : tel-03702065 , version 1

Cite

Vincent Boitier. Alimentations électriques autonomes à partir de sources d'énergie ambiante pour des systèmes de mesures sans fils: applications à l'aéronautique et à d’autres contexte exigeants.. Energie électrique. Université Toulouse 3 Paul Sabatier, 2022. ⟨tel-03702065⟩
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