انرژی خورشیدی می تواند به اینترنت اشیا بدون باتری و در نتیجه پایدارتر شدن سیستم کمک کند. بر اساس گزارش اخیر IoT Analytics، بازار اینترنت اشیا (IoT) همچنان در حال رشد است. حتی با وجود کمبود تراشه و چالش‌های زنجیره تامین که در سال 2021 با آن مواجه شد. IoT Analytics انتظار دارد تعداد دستگاه‌های متصل اینترنت اشیا در سال جاری 9 درصد رشد کند و به 12.3 میلیارد نقطه پایانی فعال برسد. علاوه بر این، تا سال 2025، احتمالاً بیش از 27 میلیارد اتصال اینترنت اشیا وجود خواهد داشت.
نمی توان انکار کرد که دستگاه های IoT در آینده ، با آن تأثیرات ناخواسته زیست محیطی در اثر باتری هایی که این دستگاه ها را تغذیه می کنند، همراه نباشد.
بازار امروز به طور فزاینده ای شاهد صنایعی مانند تولید لوازم الکترونیکی مصرفی، مراقبت های بهداشتی، حمل و نقل و گردشگری است که به لطف دستگاه های IoT کارآمدتر می شوند. انتظار می‌رود که تعداد این دستگاه‌ها در چند سال آینده افزایش یابد و تجهیزات بیشتری وارد بازار شود. مزایای این دستگاه‌ها نه تنها توسط صنایع، بلکه برای مصرف‌کنندگانی که از قابلیت‌های تأثیرگذار خانه‌های هوشمند و دستگاه‌های پزشکی پوشیدنی برای بهبود زندگی روزمره خود استفاده کرده‌اند نیز احساس می‌شود.
در حالی که مزایای دستگاه های IoT غیرقابل انکار است، ما باید چالش هایی را که این دستگاه ها ارائه می دهند نیز در نظر بگیریم. در حال حاضر، بسیاری از دستگاه‌های اینترنت اشیا از باتری‌ها تغذیه می‌کنند که یک منبع انرژی بسیار مضر و ناپایدار برای محیط‌زیست است.
تنها در ایالات متحده هر سال بیش از سه میلیارد باتری بی استفاده می شود، باید از خود بپرسیم: چگونه می توانیم دستگاه های متصل را بدون آسیب رساندن به محیط زیست تغذیه کنیم؟ خوشبختانه پاسخ ساده است: حذف انرژی به توسعه راه‌حل‌های بسیار کم مصرف کمک می‌کند. که می‌توانند عمر باتری دستگاه‌های متصل را افزایش دهند و حتی دستگاه‌ها را 100 درصد بدون باتری فعال کنند.
رساندن حذف انرژی به تکامل
اولین قدم برای دریافت مزایای حذف انرژی، ایجاد راه حل های اتصال است که با توان بسیار کم کار می کنند. ضروری است که اتصال دستگاه طوری طراحی شود که به انرژی کمی نیاز داشته باشد. در چنین سناریوهایی، مقادیر کمی انرژی حذف شده می تواند برای تامین انرژی یک دستگاه اینترنت اشیا و بهبود کارایی دستگاه کافی باشد. Lowest Power Radio و Wake Up بر اساس تقاضا دو نوع فناوری اتصال هستند که مصرف انرژی را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهند. و همچنین می‌توانند به دستگاه‌های باتری‌دار اجازه دهند به ندرت بیش از 10 سال به تعویض باتری نیاز داشته باشند . و در برخی موارد برای همیشه دوام می‌آورند.
مزایای Lowest Power Radio و Wake Up همراه با انرژی های جمع‌آوری‌شده از منابع انرژی محیطی ، فرکانس رادیویی (RF)، انرژی حرارتی، جنبشی و خورشیدی کمک می‌کند تا اینترنت اشیا در ابعاد بزرگ تر با این باتری‌ها تامین شود.
انرژی خورشیدی، سلول های PV، نیروی فتوولتائیک (PV)
یکی از محبوب‌ترین روش‌های حذف انرژی از طریق جذب نیروی فتوولتائیک (PV) که از خورشید یا نور تامین می‌شود، رخ می‌دهد. انرژی PV را به عنوان صفحه های خورشیدی کوچک در نظر بگیرید که در طراحی محصول ادغام شده و برای جذب انرژی نور استفاده می شود. سلول های PV در اندازه‌ها و ابعاد مختلف می‌توانند نیازهای کاربردهای مختلف را برطرف کنند. به عنوان مثال، یک فانوس دریایی بدون باتری می تواند با نوری که توسط پنلی به ابعاد دو تمبر پستی می باشد، تغذیه شود.
علیرغم اندازه آنها، سلول های PV می توانند حسگرهای مبتنی بر اینتنرت اشیا را در ابعاد بزرگ مانند بیمارستان ها، مراکز خرید، استادیوم ها، مکان های سرگرمی، کارخانه ها، فروشگاه های خرده فروشی و شرکت ها تامین کنند. به طور معمول، این حسگرها توسط باتری های یکبار مصرف تغذیه می شوند که نیاز به تعمیر و نگهداری گسترده دارند. راه‌حل‌های جمع‌آوری‌شده ، تامین انرژی به حسگرها و هاب‌ها را در مکان های بزرگ‌تر با یک باتری کوچک و یا حتی بدون باتری، امکان‌پذیر می‌سازد.
هزینه ها و مزایای نگهداری استفاده از انرژی خورشیدی نیز برای مصرف کنندگانی که از محصولات متصل روزانه استفاده می کنند مرتبط است. به عنوان مثال دستگاه های پزشکی مانند نمایشگرهای قند (CGM) را درنظر بگیرید. با راه‌حل‌های اتصال کم مصرف، بیماران نیازی به نگرانی در مورد کم شدن باتری CGM یا از دست دادن اطلاعات حیاتی سلامتی که ضبط و ارسال می‌شوند، نخواهند بود.
استفاده از انرژی خورشیدی برای تامین انرژی دستگاه‌های IoT نه تنها راه‌حلی است که عملکرد دستگاه و زندگی روزمره را بهبود می‌بخشد. بلکه در درازمدت به شدت به محیط زیست ما منفعت می‌رساند. در حالی که این تنها یک راه حل برای توسعه حذف باتری است. شروع تلاش برای ارائه اینترنت اشیا متصل بدون باتری و مادام العمر است .واقعیتی که برای همه ما مفید خواهد بود.
مطالب پیشنهادی