【精彩论文】面向电力传感器的环境能量收集技术发展趋势及面临的挑战

观点凝练

摘要：电力传感器作为能源互联网感知层的基本组成部分，其供电稳定性是广大从业者的关注重点。通过环境能量收集技术为传感器供电，可使传感器具有自供电特性以及长期免维护的优势，能量收集技术在电力传感领域的应用受到了越来越广泛关注。综述了环境能量收集技术在电力领域的应用现状以及温差、振动、风致振动等新型能量收集技术的特点。结合电力行业传感器应用需求，提出了环境能量收集技术在电力行业应用的发展趋势，总结为取能方式多样化、取能器件小型化和取能传感一体化等发展方向，并对应用发展面临的挑战进行了剖析，提出了取能技术应用面临的技术挑战、可靠性挑战和应用适配挑战。
结论：目前，电力传感器领域，已应用光、电场和磁场的环境能量收集技术为输电线路部分传感器供电，为输电线路在线监测系统的推广做出了一定的贡献，但仍然存在着体积大、可靠性不足等方面的问题。随着能量收集技术的发展， 近年来，基于温差、振动和风致振动等新型环境能量收集技术受到了各行各业的关注， 已在航空航天、智能工控、汽车电子等领域取得了一定的应用，但在电力领域的应用较为罕见。本文结合上述现状分析，将环境能量收集技术在电力传感领域应用的发展趋势总结为取能方式多样化、取能器件小型化和取能传感一体化3个方向，对各方向的发展提出了建设性意见，并针对环境能量收集技术在电力传感领域应用面临的技术挑战、可靠性挑战和应用适配挑战，分别进行了系统性分析。希望本文内容可为相关从业者提供有价值的参考，同时，作者研究团队后续将围绕本文提出的技术发展趋势和面临的挑战进行深入研究，进一步推动电力传感领域能量收集技术的发展与应用。

引文信息

李春龙, 黄辉, 梁云, 等. 面向电力传感器的环境能量收集技术发展趋势及面临的挑战[J]. 中国电力, 2021, 54(2): 27-35.LI Chunlong, HUANG Hui, LIANG Yun, et al. Power sensor-oriented development and challenges of environmental energy harvesting technologies[J]. Electric Power, 2021, 54(2): 27-35.

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编辑：于静茹

校对：张重实

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