Energiaomavaraisilla IoT-laitteilla huoltovapautta ja energiasäästöä kiinteistöjen lämmityksen säätöjärjestelmiin
Centrian TKI-asiantuntijat Tomi Tuomaala ja Tuomo Viitala testaavat elektroniikan laboratoriossa energian harvestointiin soveltuvia moduuleja.
Rakennusten hukkaenergioissa on paljon potentiaalia harvestoida energiaa erilaisin menetelmin IoT-laitteiden käyttöön. Liittämällä enegiaomavaraiset IoT-anturit, älykkääseen pilvipalveluun voidaan saada aikaan merkittäviä energiasäästöjä, sekä vaikuttaa asumisen mukavuuteen. Centrian asiantuntijat Tomi Tuomaala ja Tuomo Viitala testaavat elektroniikan laboratoriossa energian harvestointiin soveltuvia moduuleja, joiden avulla voidaan IoT-laitteista kehittää energiaomavaraisia ja lähes huoltovapaita. Energiaomavaraisuudella tarkoitetaan sitä, että ne eivät tarvitse ulkoista virtalähdettä, eikä pattereita tarvitse vaihtaa tuotteen elinkaaren aikana. Parhaillaan käynnissä olevilla laboratoriomittauksilla testataan energian harvestointimoduulien suorituskykyä ja soveltuvuutta hankkeessa kehitettäviin energiaomavaraisiin IoT-ratkaisuihin kiinteistöjen lämmityksen säätöjärjestelmässä.
− Mittaamme ja testaamme sisätilan valaistukseen soveltuvien valokennojen suorituskykyä sekä lämpötilaerosta energiaa generoivien moduulien suorituskykyä tuottaa sähköenergiaa, kertoo Viitala työn ääreltä.
− Tulevaisuudessa yleistyvät energiaomavaraiset tuotteet eri teknologian sektoreilla kuten autoteollisuudessa, terveysteknologiassa, sotateollisuudessa, puettavissa teknologioissa ja logistiikassa, pohtii Tuomaala. Esimerkiksi pienet liike-energiat, lämpötilaerot, valoenergiat ja ilmavirtaukset voidaan käyttää hyödyksi ja muuntaa sähköenergiaksi sekä hyödyntää pienelektroniikan käyttöön ladaten pieniä energiavarastoja, kuten pattereita tai superkondensaattoreita IoT-laitteissa, lisää Tuomaala.
Centrian Vierimaantien kampuksen elektroniikan laboratoriossa Ylivieskassa tehtävä tutkimustyö on osa Horisontti Euroopan ja Business Finlandin rahoittamaa LoliPoP-IoT-hanketta. Centria johtaa hankkeen Suomen konsortiota, johon kuuluu tutkimuslaitoksen lisäksi kaksi teknologian alan yritystä: oululainen Offcode Oy ja tamperelainen Meshworks Wireless Oy. Konsortion tavoitteena on edistää kulutuksen valvontaa ja ympäristöhyötyjä rakennuksen lämmitysjärjestelmän kokonaishallinnalla digitaalista kaksoisiteknologiaa ja tekoälyä siihen hyödyntäen. Sen vastuulla on myös luoda energiaomavarainen langaton IoT-järjestelmä nk. kiinteistöjen lämmityksen säätöjärjestelmä, joka toimii lähes energiaomavaraisesti kiinteistön hukkalämmöstä generoidulla sähköenergialla.
Tarkastelun kohteena on paitsi energian harvestointi ja -tehokkuus, myös reunalaskennan ja AI-tekniikoiden hyödyntäminen rakennuksen sensoriverkon tuottaman datan käsittelyssä. Kehitystyön pilotointi suoritetaan Vantaan kaupungin hallinnoimassa ja Vantaan energian lämmittämässä julkisessa rakennuskiinteistössä.
Lisää aiheesta nettisivuilla: