Energiskörd och batterier

Egenskaper hos energimoduler för trådlösa datanät nu överenskomna.

Givare och andra enheter i trådlösa nätverk, som IoT (Internet of things), kan få sin energi från batterier eller genom att skörda energi från omgivningen, alltså genom att ta vara på värme, vibrationer eller liknande som omvandlas till el.

För tillverkare vore det rationellt om t ex en temperaturgivare av en viss typ valfritt kunde förses med batteri eller med en modul som kunde skörda energi på plats. För tillverkare som köper energimoduler från underleverantörer underlättar det förstås om det finns överenskomna krav på egenskaper och hur de anges. Därför finns det en internationell standard från IEC om energimoduler för enheter för trådlös kommunikation. Den är också antagen som europeisk standard och har nu fastställts som svensk standard av SEK Svensk Elstandard.

Standarden består av två delar och ytterligare en blir klar i höst. Den första delen, SS-EN 62952-1, innehåller allmänna fordringar på en energimodul för enheter för trådlös kommunikation (WCD), inklusive särskilda krav för explosiv atmosfär och för särskilt krävande miljöer. Den behandlar inga andra frågor som rör säkerhet och specificerar inte några mått.

Den andra delen, SS-EN 62952-2, behandlar moduler som innehåller batterier. Den ska användas tillsammans med den första delen och beskriver hur man anger vilka av kraven i den som uppfylls. Den tredje delen, som alltså ska komma i höst, behandlar moduler för energiskörd (energy harvesting). Sådana moduler kan också innehålla ett batteri för back-up och någon typ av kommunikation med huvudenheten.

Själva komponenten för energiskörd behandlas i en annan serie internationella standarder, IEC 62830. Där beskrivs överenskomna metoder för hur komponenternas egenskaper provas och anges. På så sätt kan tillverkare i sina datablad ange vilka egenskaper som komponenterna har, när de provats enligt den internationella IEC-standarden. I det här fallet är det IEC 62830-1 om energin hämtas piezoelektriskt från vibrationer, IEC 62830-2 om den utvinns termoelektriskt och IEC 62830-3 om energin hämtas elektromekaniskt från vibrationer. Arbete med ytterligare delar pågår.

Se preview här på SS-EN 62952-1, Energikällor för anordningar för trådlös kommunikation – Del 1: Allmänna fordringar på energimoduler.

Se preview här på SS-EN 62952-2, Energikällor för anordningar för trådlös kommunikation – Del 2: Profil för energimoduler med batterier.

Trådlösa nätverk för mätning och datainsamling diskuteras i IEC-rapporten Internet of Things: Wireless Sensor Networks, som kan laddas ner här eller beställas i tryckt form från SEK Svensk Elstandard.

Arbetet med IEC 62952 har skett i en underkommitté till den tekniska kommittén IEC TC 65, Industrial-process measurement, control and automation. Den svenska spegelkommittén är SEK TK 65, Industriell processtyrning. Läs mer om IEC TC 65 här. SEK Svensk Elstandard är en av de tre svenska standardiseringsorganisationerna och svarar för standardiseringen på elområdet i Sverige. SEK är också den svenska medlemmen i IEC och CENELEC, de internationella och europeiska organisationerna för standardisering inom el och elektronik.