Energy harvesting что это
Сбор энергии (Energy Harvesting)
Миниатюрные генераторы способны обеспечить беспроводные датчики и выключатели необходимой для работы энергией
Компания EnOcean использует фирменное понятие Energy Harvesting (Сбор энергии) чтобы подчеркнуть что устройство получает необходимую для работы энергию из окружающей среды. Пространство рядом с датчиком, как правило, имеет ряд энергетических свойств: свет солнца или ламп, малейшие перепады температур или давления, а также кинетическая энергия (нажатие, смещение). Все эти явления, собранные специальными преобразователями, обеспечивают устройства достаточным количеством энергии для питания сенсорных систем и работы приёмопередающих модулей.
Энергия из движения
Использование силы движения или кинетического воздействия позволяет генерировать достаточное количество энергии для передачи беспроводного сообщения. Самым эффективным устройством сбора, является электромеханический преобразователь энергии (ECO 200), используемый в большинстве энергонезависимых, беспроводных выключателей с технологией EnOcean. Энергии полученной от нажатия выключателя достаточно для включения / выключения бытовой техники, управления освещением и даже плавного изменения уровня яркости.
Подобный принцип используется и в других устройствах которые могут быть подвержены механическому воздействию: энергия полученная от поворота специальной оконной ручки позволяет передать беспроводной сигнал статуса открытия, закрытия или проветривания окна, а специальные датчики протечки с набухающим материалом, позволят вовремя выявить утечку воды и при необходимости послать команду для перекрытия водоснабжения.
Получение энергия из света
Харвестер электрической энергии
Значительный интерес к статье «Может ли ионистор заменить аккумулятор» обусловил продвижение дальнейших исследований и наработок на тему автономных источников питания с применением контроллеров сбора и накопления энергии.
В конце статьи кратко отображена идея модернизации конструкции, участвовавшей в экспериментах, и приведён эскиз в карандаше.
Для новой конструкции была разработана печатная плата, дизайн которой проработан таким образом, чтобы на ней можно было построить несколько конфигураций, речь о которых пойдет в этой и следующих статьях. Для управления накопителем в конструкцию добавлен контроллер SPV1050.
Для более подробного анализа работы контроллера SPV1050 заказаны отладочные платы STEVAL-ISV019V1 и STEVAL-IDS002V1 от компании STMicroelectronics.
Разрабатываемый накопитель энергии состоит из солнечного элемента, контроллера сбора энергии и заряда аккумулятора SPV1050, ионистора или аккумулятора.
Конфигурации разрабатываемого накопителя энергии:
1. Фотоэлемент, контроллер, ионистор; 
2. Фотоэлемент, контроллер, аккумулятор Ni-MH; 
Габариты платы: 85 х 55 х 8(12) мм
Ионисторы Panasonic EECS5R5H105 
Коротко о контроллере SPV1050 
SPV1050 — это новый контроллер для сбора энергии окружающей среды от STMicroelectronics. Высокоэффективный микропотребляющий сборщик энергии окружающей среды с зарядным устройством и двумя регуляторами напряжения в одном корпусе, упрощает конструкцию и расширяет возможности малогабаритных автономных устройств.
Контроллер производит сбор энергии света или тепла для питания малогабаритных электронных устройств, к которым можно отнести беспроводные сенсоры, промышленное оборудование, контроллеры и датчики умного дома, носимые устройства, создавая широкие возможности для мира интернета вещей.
Почему выбран именно этот контроллер?
По сравнению с аналогами, микросхема SPV1050 имеет больше функций, достаточно высокий КПД порядка 90% и малые габариты. Минимальное количество элементов обвязки позволяет уменьшить габариты и сэкономить на стоимости комплектующих. Два регулятора напряжения на 1.8 и 3.3 В позволяют питать микроконтроллеры и беспроводные приёмо-передатчики. Технология слежения за точкой максимальной мощности (MPPT) непрерывно оптимизирует сбор энергии и при необходимости может быть отключена. Встроенный контроллер заряда поддерживает широкий диапазон типов аккумуляторов: Li-Ion, Li-Pol, LiCoO, NiMH и NiCd, а так же ионисторы. Стоимость микросхемы не высока и составляет 1 доллара при заказе от 1000 шт.
Отладочные платы
Первая STEVAL-ISV019V1 
На плате имеется только контроллер и необходимая обвязка. Datasheet STEVAL-ISV019V1
И вторая отладочная плата STEVAL-IDS002V1 
Данная плата содержит всё необходимое для старта разработки беспроводных решений. На ней уже смонтирован контроллер, солнечный элемент, микропроцессор и радиомодуль. Datasheet STEVAL-IDS002V1
Ждем поступления отладочных плат, комплектующих и готовности печатных плат для проведения испытаний.
Продолжение следует.
Автор и разработчик: Чуянов Владимир.
Разработчик печатной платы: Саркисян Андрей.
Energy Harvesting. Новый этап в развитии автономных устройств
Введение
Как правило, электрическая энергия, получаемая из таких нестандартных источников, измеряется десятками микроватт, поэтому реализация подобных решений требует тщательного подхода к управлению энергоресурсами.
Один из наиболее распространенных видов внешних воздействий — это механическая вибрация. Ее источниками могут быть индустриальное оборудование, транспорт или движение потоков воздуха. Для преобразования этих сил в электрический ток обычно используются пьезоэлектрические элементы.
LTC3588-1 — новая микросхема от Linear Technology, предназначенная для управления процессами аккумулирования энергии, получаемой от пьезоэлемента, и эффективной передачи ее конечному устройству (рис. 1). Микросхема имеет встроенный мостовой вы- прямитель с низкими потерями и синхронный импульсный DC/DC-преобразователь, оптимизированные для работы с высокоимпедансным пьезоэлектрическим элементом, имеющим характерные значения тока порядка 10 мкА.
Рис. 1. Пьезоэлектрический источник питания
Из-за малой мощности пьезоэлектрического источника типичные значения тока, отдаваемого LTC3588-1 в нагрузку, значительно превосходят входной ток элемента. Это накладывает соответствующие ограничения на режим работы конечного устройства, использующего такой источник энергии. Бóльшую часть времени оно должно находиться в режиме пониженного энергопотребления. Например, это может быть беспроводной датчик, включающийся через определенные интервалы времени для того, чтобы произвести измерения, передать данные и снова вернуться в энергосберегающий режим.
Залог успешного решения — низкие токи покоя
Решающее значение при реализации устройств питания на базе альтернативных источников имеет достижение малых величин тока покоя, поскольку бóльшую часть времени микросхема должна аккумулировать энергию, находясь в энергосберегающем режиме.
В LTC3588-1 реализована функция частичного отключения при падении уровня входного напряжения с гистерезисом, обеспечивающего потребление тока в этом состоянии менее 1 мкА. Микросхема находится в энергосберегающем режиме, позволяя тем временем заряду аккумулироваться во входном конденсаторе до тех пор, пока накопленной энергии не станет достаточно для ее эффективного преобразования встроенным синхронным DC/DC-конвертором. На рис. 2 показана зависимость тока покоя от входного напряжения в энергосберегающем режиме. Ток покоя монотонно возрастает по мере роста входного напряжения, но не превышает 700 нА, из чего следует, что даже очень малый источник тока способен зарядить входную емкость до границы пробуждения преобразователя и обеспечить требуемый уровень напряжения на выходе. Зарядив до необходимого уровня выходную емкость, встроенный импульсный преобразователь отключается, при этом потери на входе и выходе минимальны. Например, при входном напряжении 4,5 В и требуемом значении на выходе суммарный ток покоя составляет всего 950 нА. Далее конвертор продолжает периодически включаться и отключаться, поддерживая должный уровень выходного напряжения. Минимальные значения токов покоя как в спящем режиме в промежутках между включениями встроенного DC/DC, так и при отключении устройства при низком напряжении на входе позволяют накапливать максимально возможное количество энергии во входной цепи даже при очень слабых токах пьезоэлектрика.
Рис. 2. Зависимость тока покоя в режиме пониженного энергопотребления при низком входном напряжении (undervoltage lockout)
Когда входное напряжение достигает порога пробуждения, DC/DC-преобразователь включается и начинает передавать энергию из входного конденсатора на выходной. Контроль уровня выходного напряжения осуществляется через обратную связь с гистерезисом. Конвертор заряжает выходной конденсатор до величины, немного превышающей требуемое значение тока, через верхний ключ. При этом ток в катушке достигает 250 мА. Далее цепь замыкается через нижнее плечо, постепенно снижая ток до нуля. Такой алгоритм импульсного синхронного преобразования напряжения позволяет эффективно передавать энергию в выходную цепь. Если напряжение на входе падает ниже уровня границы отключения до того, как выходное напряжение достигнет требуемого уровня, DC/DC-конвертор выключается и не включается до тех пор, пока входное напряжение не превысит границы пробуждения. В этот период ток утечки по выводу Vout не превышает 90 нА, поэтому выходное напряжение практически не падает относительно достигнутого уровня. На рис. 3 показаны типичные характеристики на входе и выходе при запуске LTC3588-1 от источника тока в 2 мкА.
Рис. 3. Диаграммы напряжений на выводах LTC3588-1 при запуске источника
Когда, наконец, DC/DC заряжает выходную емкость до заданного уровня и DC/DC отключается, мониторинг уровня выходного напряжения производится с помощью специального компаратора. В этом режиме ток в нагрузку поступает из выходного конденсатора. Когда выходное напряжение падает ниже допустимого минимума, DC/DC снова включается и процесс повторяется. Такой метод регулировки выходного напряжения с гистерезисом уменьшает потери, связанные с переключением транзисторов синхронного преобразователя, и позволяет добиться эффективности преобразования при небольших токах нагрузки.
Рис. 4. Токи покоя при выключенном DC/DC-преобразователе и напряжении на выходе 1,8 В
В активном режиме DC/DC способен отдавать в нагрузку до 100 мА тока. Уровень выходного напряжения задается по двум выводам и имеет четыре возможных значения: 1,8, 2,5, 3,3 и 3,6 В, подходящие для питания микроконтроллеров, датчиков и беспроводных трансиверов. На рис. 4 продемонстрированы чрезвычайно низкие значения тока покоя при поддержании требуемого уровня выходного напряжения, обеспечивающие эффективную работу на небольших нагрузках. Несмотря на то, что потребляемый ток в активном режиме работы DC/DC значительно больше, чем в спящем режиме, он тем не менее пренебрежимо мал по отношению к току, отдаваемому в нагрузку: это обеспечивает высокую эффективность в широком диапазоне нагрузок (рис. 5).
Рис. 5. График зависимости КПД от тока нагрузки
DC/DC включается только тогда, когда во входном конденсаторе запасено достаточное количество энергии, и передает ее за короткие промежутки времени, которое гораздо меньше, чем время, затрачиваемое на аккумулирование заряда входным конденсатором. При этом среднее значение потребляемого тока очень мало, что соответствует требованиям маломощных альтернативных источников. Алгоритм подзарядки выходной емкости с управлением запуском DC/DC по обратной связи обеспечивает высокий КПД даже при малых нагрузках в 100 мкА и ниже. Зависимость КПД от тока нагрузки приведена на рис. 5.
Преобразование энергии вибрации
Пьезоэлектрический элемент преобразует механическую энергию, как правило, энергию вибрации, в напряжение (рис. 6). Пьезоэлектрические элементы могут изготавливаться из PZT-керамики (цирконататитаната свинца), PVDF (фторопласта) или других материалов. Керамический пьезоэлемент образует электрическое напряжение за счет движения диполей, вызываемого его механическим сжатием. Полимерные элементы содержат в себе длинные цепочки молекул, производящих подобный эффект при изгибании материала. Керамика обычно используется в тех случаях, когда ожидается прямое и сравнительно сильное механическое воздействие на элемент. Полимерные же элементы способны проявлять пьезоэлектрические свойства под действием меньших сил.
Рис. 6. Типичные характеристики пьезоэлектрического элемента T220-A4-503X
LTC3588 эффективно работает при входном напряжении до 20 В. При превышении этого значения срабатывает защитный шунт. Пьезоэлемент подключается к выводам PZ1 и PZ2 LTC3588, соединенным со встроенным мостовым выпрямителем. Выпрямленное напряжение заряжает входной конденсатор. Мост выполнен таким образом, что падение напряжения на нем при типичных для пьезоэлектрического элемента токах в 10 мкА составляет не более 400 мВ. Кроме того, обратный ток утечки моста не превышает 1 нА при температуре 125 °С при полосе частот более 1 МГц и способности проводить до 50 мА тока (рис. 7).
Рис. 7. Значения тока утечки встроенного мостового выпрямителя
Для каждой конкретной задачи имеет смысл подбирать соответствующий пьезоэлемент. Различия в частоте и силе воздействий, а также в режиме потребления энергии конечным устройством заставляют серьезно подходить к выбору оптимального пьезоэлемента. Система же должна быть разработана так, чтобы выполнять задачу, затрачивая энергии не более, чем ее возможно выработать в данных условиях внешней среды. В некоторых случаях, напротив, оптимизация не требуется, и любое дополнительное количество энергии, полученной таким путем, уже само по себе является достаточным условием.
Дополнительные возможности для управления питанием предоставляет использование вывода PGOOD. PGOOD принимает высокий уровень, как только выходное напряжение впервые достигает требуемого значения, и остается в нем до тех пор, пока оно не опускается ниже 92% от установленного уровня. В некоторых случаях это может быть полезно, например, когда нужно мягко перевести конечное устройство в спящий режим. При этом уровень вывода PGOOD меняется при падении входного напряжения в последнюю очередь, когда сама микросхема LTC3588-1 (рис. 8) уже находится в режиме низкого энергопотребления из-за срабатывания схемы отключения при падении напряжения на входе, что позволит почерпнуть максимум из накопленной LTC3588-1 энергии.
Рис. 8. Блок-диаграмма LTC3588-1
Комбинированное питание
Пьезоэлектрические источники могут служить заменой батарейного питания во многих устройствах. Однако зачастую интерес представляет реализация двойной цепи питания, где основное питание за счет пьезоэлемента будет дополняться резервным от батареи. Такое решение не только обеспечивает бóльшую надежность устройства, но и расширяет возможности его использования. Например, если такая схема реализована в портативной системе контроля местоположения. Когда объект движется, преобразованная энергия вибрации легко обеспечит устройство необходимой для работы мощностью. Но когда объект неподвижен долгое время, батарейное питание позволит прибору продолжать работу, передавая информацию о том, что устройство исправно и объект наблюдения все еще находится в указанном месте.
Рис. 9. Схема включения LTC3588-1 с резервным батарейным питанием
Схема включения LTC3588-1 с резервным батарейным питанием изображена на рис. 9. При зарядке входной емкости от пьезоэлемента через встроенный мостовой выпрямитель, последовательно включенный с батареей, диод предотвращает протекание обратного тока. На схеме изображен вариант с подключением 9-В батареи, однако возможно подключение целого блока из нескольких батарей. Основным ограничением здесь является результирующее напряжение блока, которое не должно быть выше 18 В, максимально допустимого напряжения от низкоимпедансного источника для LTC3588-1. При расчете подобных схем следует выбирать батарею таким образом, чтобы пиковые значения напряжений на пьезоэлементе превышали напряжение батареи. Иначе питание схемы будет непрерывно осуществляться только за счет батареи.
Разнообразие решений
Помимо энергии пьезоэлектрических элементов, получаемой преобразованием энергии вибрации, LTC3588-1 способна работать и с другими источниками энергии. Характеристики встроенного мостового выпрямителя позволяют использовать широкий набор различных по свойствам источников. Например, на рис. 10 изображена схема преобразования излучения флюоресцентных ламп. Медные панели могут быть размещены над лампой на ее креплении для улавливания электромагнитного излучения трубки и передачи ее на LTC3588-1. Такие устройства могут устанавливаться по всему зданию, обеспечивая питанием распределенную систему кондиционирования воздуха.
Рис. 10. Схема преобразователя энергии электромагнитного излучения
Другое полезное применение — реализация питания от сети переменного тока через ограничивающие резисторы, как показано на рис. 11. Это позволяет изготовить недорогие бестрансформаторные источники питания для простых приложений.
Рис. 11. Реализация источника постоянного напряжения 3,6 В, работающего от сети переменного тока
Кроме того, в качестве источника входной мощности для LTC3588-1 могут использоваться такие источники постоянного тока, как солнечные панели и термопары. В этом случае они подключаются к одному из выходов, PZ1 или PZ2. Возможно подключение нескольких панелей к общему входу с использованием блокирующих диодов. Таким образом, можно организовать систему с несколькими солнечными батареями, сориентированными в различных направлениях для обеспечения питания схемы в течение всего дня.
Многие системы требуют питания несколькими уровнями напряжения. Для процессора может быть необходимо 1,8 В, при этом беспроводной передатчик может питаться от 3,6 В. Такая схема может быть построена на базе одного пьезоэлемента с двумя подключенными к нему LTC3588-1 (рис. 12). Порядок использования ресурсов пьезоэлемента определяется уровнем выходного сигнала. Микросхема с меньшим его значением имеет меньший порог включения, соответственно при нарастании входного напряжения элемента первой входит в активный режим. Несмотря на то, что пьезоэлемент подключен к обеим микросхемам, входные емкости изолированы друг от друга диодным мостом. А так как работающий DC/DC-преобразователь уменьшает напряжение на своей входной емкости, пьезоэлектрический ток будет стремиться именно к этому источнику до тех пор, пока схема придет в равновесие. Такая конфигурация может быть расширена до нескольких микросхем. Ограничение: суммарный ток покоя не должен превысить ток пьезоэлемента.
Рис. 12. Подключение двух LTC3588-1 к одному пьезоэлектрическому элементу
LTC3588-1 — это решение для бурно развивающегося в настоящее время направления беспроводных сенсорных сетей. Уникальные характеристики позволяют эффективно использовать микромощные источники энергии для питания автономных устройств, существенно упрощая процесс развертывания сетей беспроводных датчиков и навсегда решая проблему питания удаленных элементов сети.
Еnergy harvesting: энергия из ничего
Мы все с интересом обсуждаем одежду со встроенными датчиками и пультами управления, кроссовки с шагомером, GPS и прочую носимую электронику. Однако стоит задаться вопросом: а от чего, собственно, должны питаться все эти полезные гаджеты? От сменных батареек? Тогда вся эта вшитая электроника становится ничем не лучше обычных «умных» коробочек, которые можно просто сунуть в карман. Это как если бы мы вместе с мобильным телефоном носили большой тяжёлый чемодан с аккумуляторами или заправляли автомобиль вязанкой дров.
Нужно более изящное решение, отвечающее реалиям XXI, а не XX века. В идеале такой источник питания должен быть лёгким и миниатюрным, способным принимать любую форму и вид, умеющим заряжаться от любых типов энергии в окружающем пространстве и не требующим регулярной замены.
Идеал пока недостижим, но первые шаги в этом направлении уже сделаны. Поскольку для датчиков и простых микрокомпьютеров не требуются источники большой мощности, с ними можно использовать устройства, способные генерировать энергию буквально из ничего, собирая её по крупицам практически из воздуха — как, например, ветряные генераторы или солнечные батареи.
Эта идея положена в основу концепции Еnergy harvesting — её название пока не имеет общепринятого русского перевода, а по смыслу оно примерно означает «сбор энергетического урожая». Концепция заключается в сборе разнообразной энергии из окружающей среды и преобразовании её в электрическую для питания автономных миниатюрных устройств. Источником энергии могут быть любые естественные природные и физические процессы и явления — от солнечного света до любых механических колебаний.
Создаваемые в рамках концепции Еnergy harvesting устройства должны быть способны как генерировать, так и сохранять электрическую энергию — они смогут заменить тяжёлые и громоздкие аккумуляторные батареи там, где не требуются большая мощность и высокое напряжение. В результате мы получим вшитые микрогаджеты, датчики в одежде и обуви с практически вечным питанием, способные работать автономно до своего физического износа.
На международной конференции Printed Electronics Europe 2013, проходившей с 17 по 18 апреля в столице Германии Берлине, в рамках шоу Energy Harvesting & Storage Europe был представлен целый ряд чрезвычайно интересных разработок в области Еnergy harvesting.
Самый простой для преобразования в электричество вид внешних воздействий — это механические колебания и вибрации. Чаще всего для конвертации таких колебаний в электроэнергию применяются пьезоэлектрические материалы. Такие материалы используются, в частности, в называемых микроэлектромеханических системах (MЭМС или MEMS), представляющих собой гибридные устройства на кремниевой подложке, в которых объединены микромеханические и микроэлектронные компоненты. МЭМС-чипы легко распаиваются на печатной плате и без проблем интегрируются в любую электронную схему.
Британская компания Perpetuum показала на выставке Energy Harvesting & Storage Europe свою основную разработку — вибрационный «сборщик энергии» Vibration Energy Harvester (VEH). Это беспроводной датчик, предназначенный для установки на вращающиеся детали, например на подшипники колёс поездов. Кстати, в ходе выставки VEH демонстрировался в вагончике на миниатюрной модели железной дороги.
Датчик VEH выполняет одновременно три функции: он измеряет температуру, передаёт полученные сведения по беспроводной связи оператору и вырабатывает необходимую для всего этого электроэнергию из механических колебаний. В Perpetuum уже опробовали VEH в действии, и оказалось, что это простое устройство, не требующее никакого обслуживания, чрезвычайно полезно именно для установки в колёсах железнодорожных вагонов, поскольку оно способно мгновенно фиксировать критическое повышение температуры в подшипниках и тем самым предотвращать масштабный дорогостоящий ремонт.
Компания Perpetuum входит в состав финансируемого Европейский союзом консорциума Wibrate, объединяющего разработчиков беспроводных промышленных систем мониторинга и управления и беспроводных, самостоятельно вырабатывающих электроэнергию для своего питания за счёт вибрации.
Ещё одну оригинальную разработку показала на Energy Harvesting & Storage Europe компания Cherry, та самая, которая выпускает знаменитые «неубиваемые» компьютерные клавиатуры.
На стенде компании висела обыкновенная электрическая лампочка, и всем желающим предлагалось включить её при помощи миниатюрного беспроводного выключателя Cherry Energy Harvesting Wireless Switch. Энергии, вырабатывающейся при нажатии на кнопку, достаточно для краткой радиотрансляции, передающей сигнал включения.
Дальность передачи сигнала зависит от рабочей частоты: на частоте 2,4 ГГц команда передаётся на расстояние до 10 метров, а на частоте 868 МГц — целых 300 метров! Вырабатываемая мощность — до 0,5 мВт. Выключатель умеет работать в составе сетей, причём уникальный ID каждого из них исключает ошибочные срабатывания, а функция «спаривания» позволяет использовать несколько выключателей для одного приёмника или наоборот. Заявленная наработка на отказ — до миллиона нажатий.
Другой распространённый вид энергии, давно «прирученный» человеком, — световая и, в частности, солнечная. Фотовольтаика уже не первое десятилетие успешно применяется как в самых миниатюрных устройствах, например в микрокалькуляторах, так и в огромных космических станциях. Сегодня же учёные пытаются реализовать достижения фотовольтаики в довольно неожиданных предметах — например, в ткани.
Проект PowerWeave, также финансируемый Евросоюзом, ставит своей целью создание двух типов волокна: которое сможет улавливать солнечную энергию, преобразуя её в электрическую, и которое будет хранить эту энергию как аккумулятор. В перспективе из них можно будет изготавливать ткани, работающие как единая система по выработке и хранению электроэнергии.
Задача учёных — создать «электроткань», способную вырабатывать порядка 10 Вт энергии на квадратный метр. Если добиться этих показателей, то потенциальные способы использования такой ткани будут намного шире, чем, например, у одежды со встроенными датчиками температуры, компасом и GPS. Ткань площадью в 100 квадратных метров даст уже целый киловатт электроэнергии. А это значит, что её можно использовать в качестве материала для изготовления палаток, тентов или солнечных козырьков, которые будут способны выработать достаточно энергии, к примеру, для внутреннего освещения помещений. Кроме того, такую ткань можно будет сбрасывать с воздуха людям, терпящим бедствие.
Интересно, что в консорциум PowerWeave также входит знаменитый британский производитель воздушных шаров Lindstrand, который явно рассчитывает использовать «электроткань» для изготовления своих старомодных летательных аппаратов, а возможно, и для постройки каких-то совершенно новых типов аэропланов с автономным питанием.
Впрочем, пока проект PowerWeave далёк от завершения, поскольку теоретически безупречные расчёты упираются в ограничения технологии. Ткань должна не только исполнять роль генератора и аккумулятора — она обязана сохранять свойства ткани: гибкость, устойчивость к стирке, наконец, удобство в ношении, если речь идёт об одежде.
И в заключение — об уже не слишком будоражащем воображение, зато о вполне доступном устройстве, продемонстрированном на Energy Harvesting & Storage Europe, — «квадратиках» Clicc немецкой компании Sonnenrepublik.
Эти маленькие квадратные солнечные батареи могут соединяться, как пазл, в целые массивы, обеспечивая необходимый ток для зарядки или питания тех или иных портативных гаджетов. Шесть таких квадратиков, показанных на фотографии, способны вырабатывать около 1 Вт (210 мА) электроэнергии на ярком солнечном свету. Как утверждает разработчик, в них используются самые энергоэффективные солнечные панели из всех присутствующих на рынке. Набор из шести Clicc продаётся всего за 18 евро.
* * *
Конечно, пока ни пьезоэлектрические материалы, ни солнечные элементы не могут обеспечить питание таких требовательных устройств, как смартфон, планшет или тем более ноутбук. Для подзарядки традиционных по конструкции аккумуляторов эти технологии тоже не слишком подходят из-за нестабильного напряжения и низкой силы тока. Но пока речи об этом даже не идёт: давайте сначала получим рубашки с «вечными» часами, а потом уже задумаемся о более масштабных проектах.