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Da Smart Labels und vernetzte Sensoren immer leistungsfähiger werden, rückt die Stromversorgung in den Mittelpunkt der Entwicklung. Herkömmliche Batterien bedeuten mehr Größe, höhere Kosten, einen höheren Austauschaufwand und mehr Abfall. In diesem Think WIoT-Livestream-Vortrag erklärt Alain Jutant, VP Sales bei Dracula Technologies, wie organische Photovoltaik (OPV) zur Energiegewinnung aus dem Umgebungslicht in Innenräumen Smart Labels und IoT-Geräte mit Strom versorgen kann.
Die Sitzung untersucht, wie OPV-Module für schwache Lichtverhältnisse Batterien in Anwendungen ersetzen oder ergänzen können, in denen Lichtverhältnisse, Energiespeicherung, Chipauswahl und Übertragungsintervalle sorgfältig aufeinander abgestimmt sind. Anstatt das Energy Harvesting als eigenständige Komponente zu betrachten, zeigt Alain Jutant, warum ein batterieloses Design als komplettes System betrachtet werden muss: vom verfügbaren Lichtprofil und der photovoltaischen Oberfläche bis hin zum Energiespeicher, dem Funkprotokoll und der Kommunikationsfrequenz.
Ein Schwerpunkt liegt auf dem Potenzial von OPV für Innenräume und Umgebungen mit schwachem Licht. Flexible, ultradünne Photovoltaikmodule lassen sich in Produkte, Etiketten und vernetzte Geräte integrieren, bei denen starre Solarmodule oder herkömmliche Batterien unpraktisch sind. Der Vortrag beleuchtet frei formbare, dünne und flexible OPV-Formate, die für die nahtlose Integration in Smart Labels, Verpackungen und kompakte IoT-Geräte entwickelt wurden.
Die Präsentation befasst sich zudem mit aktiven und vernetzten Smart-Label-Anwendungen. Dazu gehören BLE-Asset-Tracking in Krankenhäusern, elektronische Regaletiketten, Temperatur- und Kühlkettenüberwachung, intelligente Verpackungen, Bestandsverwaltung bei Verkaufsautomaten, Einzelhandel, Smart-Building-Geräte und Logistik.
Batterieloses oder batteriegestütztes Energy Harvesting kann umfangreichere Echtzeitinformationen, häufigere Statusaktualisierungen und neue Formen der Asset-Transparenz ermöglichen, ohne ausschließlich auf Einweg-Energiequellen angewiesen zu sein.
Ein weiteres Thema ist Nachhaltigkeit und Langlebigkeit. Die OPV-Technologie kann dazu beitragen, die Abhängigkeit von Einwegbatterien zu verringern und gleichzeitig energieautarke Geräte mit langer Betriebsdauer zu ermöglichen. Alain Jutant erörtert zudem die Rolle von recycelbaren Materialien, umweltfreundlicher Energieerzeugung und flexiblen Produktionsformaten bei der Entwicklung vernetzter Produkte für ein ressourceneffizienteres IoT.
Der Vortrag bietet praktische Anleitungen für alle, die Energy Harvesting für BLE-, RFID- oder vernetzte Geräte mit geringem Stromverbrauch evaluieren. Er skizziert die zu berücksichtigenden Designgrenzen und zeigt, welche Anwendungen realisierbar werden, wenn Energieverfügbarkeit, Speicherkapazität und drahtlose Kommunikation auf die tatsächliche Betriebsumgebung abgestimmt sind.