文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223134
中文引用格式： 李德建. 智能電網(wǎng)中能量收集技術(shù)及應(yīng)用綜述[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023，49(2)：1-8.
英文引用格式： Li Dejian. Review of energy harvesting technologies and applications in smart grid[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(2)：1-8.
0 引言
在過去的十多年里，計(jì)算、存儲(chǔ)和通信等技術(shù)領(lǐng)域得到飛速發(fā)展，但是電池技術(shù)進(jìn)步的速度要慢得多[1-2]。具體而言，無線通信和集成電路領(lǐng)域的豐碩成果，使得傳感器節(jié)點(diǎn)在尺寸上越來越小。傳統(tǒng)電池在體積和能量密度上的劣勢(shì)越來越明顯。此外，電池可用壽命一般為3~5年時(shí)間，同時(shí)還會(huì)發(fā)生漏液等安全問題。因此，無源無線網(wǎng)絡(luò)的能源供給需求迫切。目前，國際上對(duì)能量收集技術(shù)的研究已經(jīng)持續(xù)多年[3-4]，國內(nèi)也開展了許多能量收集相關(guān)技術(shù)研究[5-7]。
以智能電網(wǎng)為例，為實(shí)現(xiàn)信息的快速、廣泛、準(zhǔn)確采集，需要研究低成本、低冗余、高可靠、可擴(kuò)展、可定制的新型海量信息采集技術(shù)體系架構(gòu)與高效傳輸處理核心技術(shù)[8]。電力傳感器作為新型海量信息采集技術(shù)體系的“神經(jīng)末梢”，是感知電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)單元。其長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，需要持續(xù)可靠的電源保障。通過能量收集技術(shù)，將電力應(yīng)用場(chǎng)景中的振動(dòng)、溫差、光伏、電磁等能量收集、累積下來提供給電力傳感器，是有效解決電力應(yīng)用中傳感器供電問題的重要途徑之一。
隨著智能電網(wǎng)中電力傳感器的廣泛應(yīng)用，對(duì)能量收集技術(shù)的需求也愈顯迫切，有必要對(duì)兩者間的耦合進(jìn)行更加深入的研究。本文首先對(duì)智能電網(wǎng)對(duì)能量收集技術(shù)的迫切需求進(jìn)行分析；其次，分析能量收集技術(shù)及相關(guān)集成電路的發(fā)展現(xiàn)狀；最后，根據(jù)能量收集技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用的不足，提出適用于智能電網(wǎng)的能量收集技術(shù)研究方向。
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作者信息：
李德建1，2
（1.北京智芯微電子科技有限公司，北京 102200；2.清華大學(xué) 集成電路學(xué)院，北京 100084）
