文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223134
中文引用格式： 李德建. 智能電網中能量收集技術及應用綜述[J]. 電子技術應用，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，計算、存儲和通信等技術領域得到飛速發(fā)展，但是電池技術進步的速度要慢得多[1-2]。具體而言，無線通信和集成電路領域的豐碩成果，使得傳感器節(jié)點在尺寸上越來越小。傳統(tǒng)電池在體積和能量密度上的劣勢越來越明顯。此外，電池可用壽命一般為3~5年時間，同時還會發(fā)生漏液等安全問題。因此，無源無線網絡的能源供給需求迫切。目前，國際上對能量收集技術的研究已經持續(xù)多年[3-4]，國內也開展了許多能量收集相關技術研究[5-7]。
以智能電網為例，為實現(xiàn)信息的快速、廣泛、準確采集，需要研究低成本、低冗余、高可靠、可擴展、可定制的新型海量信息采集技術體系架構與高效傳輸處理核心技術[8]。電力傳感器作為新型海量信息采集技術體系的“神經末梢”，是感知電網運行狀態(tài)的基礎單元。其長時間穩(wěn)定運行，需要持續(xù)可靠的電源保障。通過能量收集技術，將電力應用場景中的振動、溫差、光伏、電磁等能量收集、累積下來提供給電力傳感器，是有效解決電力應用中傳感器供電問題的重要途徑之一。
隨著智能電網中電力傳感器的廣泛應用，對能量收集技術的需求也愈顯迫切，有必要對兩者間的耦合進行更加深入的研究。本文首先對智能電網對能量收集技術的迫切需求進行分析；其次，分析能量收集技術及相關集成電路的發(fā)展現(xiàn)狀；最后，根據(jù)能量收集技術在智能電網中應用的不足，提出適用于智能電網的能量收集技術研究方向。
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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 集成電路學院，北京 100084）
