Progrese în dezvoltarea surselor de alimentare pentru internetul totul - Fan - 2019 - InfoMat

Laborator cheie de ceramică avansată și tehnologie de prelucrare (Ministerul Educației), Școala de Știința și Ingineria Materialelor, Universitatea Tianjin, Tianjin, China

Școala comună a Universității Naționale din Singapore și Universitatea Tianjin, Campusul internațional al Universității Tianjin, Binhai New City, Fuzhou, China

Laboratorul cheie Tianjin de materiale compozite și funcționale, Școala de știință și inginerie a materialelor, Universitatea Tianjin, Tianjin, China

Laborator cheie de ceramică avansată și tehnologie de prelucrare (Ministerul Educației), Școala de Știința și Ingineria Materialelor, Universitatea Tianjin, Tianjin, China

Școala comună a Universității Naționale din Singapore și Universitatea Tianjin, Campusul Internațional al Universității Tianjin, Binhai New City, Fuzhou, China

Laboratorul cheie Tianjin de materiale compozite și funcționale, Școala de știință și inginerie a materialelor, Universitatea Tianjin, Tianjin, China

Corespondenţă

Cheng Zhong, Laborator cheie de ceramică avansată și tehnologie de prelucrare (Ministerul Educației), Școala de Știința și Ingineria Materialelor, Universitatea Tianjin, Tianjin 300072, China.

Jun Lu, Divizia de Științe Chimice și Inginerie, Laboratorul Național Argonne, 9700 Cass Ave, Lemont, IL 60439.

Divizia de Științe Chimice și Inginerie, Laboratorul Național Argonne, Lemont, Illinois

Corespondenţă

Jun Lu, Divizia de Științe Chimice și Inginerie, Laboratorul Național Argonne, 9700 Cass Ave, Lemont, IL 60439.

Laborator cheie de ceramică avansată și tehnologie de prelucrare (Ministerul Educației), Școala de Știința și Ingineria Materialelor, Universitatea Tianjin, Tianjin, China

Școala comună a Universității Naționale din Singapore și Universitatea Tianjin, Campusul internațional al Universității Tianjin, Binhai New City, Fuzhou, China

Laboratorul cheie Tianjin de materiale compozite și funcționale, Școala de știință și inginerie a materialelor, Universitatea Tianjin, Tianjin, China

Laborator cheie de ceramică avansată și tehnologie de prelucrare (Ministerul Educației), Școala de Știința și Ingineria Materialelor, Universitatea Tianjin, Tianjin, China

Școala comună a Universității Naționale din Singapore și Universitatea Tianjin, Campusul Internațional al Universității Tianjin, Binhai New City, Fuzhou, China

Laboratorul cheie Tianjin de materiale compozite și funcționale, Școala de știință și inginerie a materialelor, Universitatea Tianjin, Tianjin, China

Corespondenţă

Jun Lu, Divizia de Științe Chimice și Inginerie, Laboratorul Național Argonne, 9700 Cass Ave, Lemont, IL 60439.

Divizia de Științe Chimice și Inginerie, Laboratorul Național Argonne, Lemont, Illinois

Corespondenţă

Jun Lu, Divizia de Științe Chimice și Inginerie, Laboratorul Național Argonne, 9700 Cass Ave, Lemont, IL 60439.

Informații de finanțare: Programul național de susținere a talentelor pentru tineri; Fundația Națională pentru Științe Naturale din China și provincia Guangdong, Număr de grant/premiu: U1601216; Fundația pentru Științe Naturale Tianjin, Număr de grant/premiu: 18JCJQJC46500; Fundația Națională de Științe Naturale din China, Număr de grant/premiu: 51771134; Fundația Națională pentru Științe pentru un excelent tânăr cărturar, număr de grant/premiu: 51722403

Abstract

Internetul Totului (IoE), care își propune să realizeze schimbul de informații și comunicări pentru orice lucru cu Internetul, a revoluționat lumea noastră modernă. Servind ca forță motrice pentru dispozitivele din rețeaua IoE, sistemele de alimentare cu energie joacă un rol fundamental în dezvoltarea IoE. Cu toate acestea, datorită complexității, multifuncționalității și implementării pe scară largă a diverselor aplicații, sistemele de alimentare cu energie se confruntă cu mari provocări, inclusiv distribuția, conexiunea, tehnologiile de încărcare și gestionarea. În această revizuire, sunt prezentate câteva provocări și progrese în dezvoltarea atât a sistemelor de alimentare cu energie, cât și a unităților acestora. În domeniul general la nivel de sistem, se evidențiază stabilirea unor sisteme de alimentare durabile și fără întreținere prin conexiuni fără fir, gestionarea eficientă a energiei și sisteme integrate de recoltare și stocare a energiei. În plus, sunt discutate principalele indicatori de performanță ai unităților de alimentare cu energie, inclusiv densitatea energiei, durata de viață și capacitatea de auto-alimentare. În plus, sunt prezentate câteva direcții de evaluare a calității energiei, atât pentru sistem, cât și pentru nivelurile de unitate ale sistemelor de alimentare cu energie, cu scopul de a oferi o perspectivă asupra dezvoltării viitoare a sistemelor de alimentare cu energie de înaltă performanță pentru IoE.

1. INTRODUCERE

Fiind o rețea globală de informații dinamice care leagă strâns orice obiecte și oameni de pe Internet, Internetul Totului (IoE) are o creștere extraordinară și ajunge în toate colțurile lumii. 1, 2 IoE, care decurge din convergența tehnologiei informației, a tehnologiei mediului și a biotehnologiei, este identificat ca unul dintre factorii viitori de creștere a pieței. 3, 4 Având în vedere creșterea interesului pentru IoE, milioane de dispozitive conectate la internet pot câștiga o conștientizare contextuală, o putere de procesare sporită și capacități de detectare mai bune. Fructificarea IoE a fost o forță motrice cheie pentru facilitarea dezvoltării industriei și a tehnologiei informației și modificarea modului în care interacționăm cu mediul nostru fizic. 5 În mod remarcabil, o gamă largă de domenii de aplicații au suferit schimbări revoluționare și au produs o explozie de oportunități pentru IoE în plină dezvoltare, cum ar fi asistența medicală, dispozitivele digitale, automatizarea casei, conservarea energiei, securitatea, schimbul și comunicarea informațiilor și monitorizarea mediului. 6-10