Si vous concevez des produits connectés pour des applications médicales, industrielles ou agricoles, la gestion de l'énergie et l'efficacité énergétique revêtent une importance cruciale dans vos conceptions. Il existe de nombreuses façons de gérer l'énergie et d'améliorer les performances de vos produits, à condition de disposer des bons outils et de savoir comment intégrer les bons principes dans votre conception.

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Webinaire enregistré

L'énergie : une question d'efficacité

30 août 2021 | Durée : 55:11

Si vous concevez des produits connectés pour des applications médicales, industrielles ou agricoles, la gestion de l'énergie et l'efficacité énergétique revêtent une importance cruciale dans vos conceptions. Il existe de nombreuses façons de gérer l'énergie et d'améliorer les performances de vos produits, à condition de disposer des bons outils et de savoir comment intégrer les bons principes dans votre conception.

Dans ce webinaire enregistré, organisé par Embedded Computing Design, un expert de Digi vous présente les principales considérations relatives à la gestion de l'énergie et à l'efficacité énergétique dans vos conceptions. Vous découvrirez également comment les systèmes sur modules (SOM) de Digi répondent à vos exigences en matière de gestion de l'énergie, ainsi qu'au prototypage et au développement rapides de votre conception de produit pour une mise sur le marché rapide.

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Suivi du webinaire Q&R

Nous vous remercions à nouveau d'avoir participé à notre session sur l'énergie et l'efficacité. Voici les questions qui ont suivi la présentation et leurs réponses. Si vous avez d'autres questions, n'hésitez pas à nous contacter.

Sam, vous avez dit deux choses sur lesquelles j'aimerais avoir des éclaircissements. La première est que vous utilisez souvent le terme "ombrage". Parlez-vous d'ombrage au sens propre ? Vous savez, s'il y a une ombre sur la cellule ?

Oui. Il s'agit d'une ombre ou d'une couverture littérale, l'une ou l'autre.

Sam, vous avez parlé d'ajouter un super cap, et vous utilisez super cap et low cost dans le même sens. Est-ce valable ? Je veux dire que lorsque vous ajoutez un super plafond, n'est-ce pas relativement coûteux pour le système dont nous parlons ?

Cela dépend de la taille, de la capacité et du facteur de forme. Par conséquent, si l'on compare avec une pile au lithium standard, c'est peut-être comparable, mais ce n'est pas 5 cents. Voilà comment je répondrais à cette question.

Martin, vous êtes mon prochain objectif. Nous allons donc vous poser la première question de l'auditoire. Quelle est la difficulté pour un développeur de créer une solution alimentée par batterie avec un SOM Digi ?

Sam, n'importe quelle cellule photovoltaïque peut-elle être utilisée avec un PMC de récolte d'énergie disponible dans le commerce ?

C'est une excellente question. Comme je le disais dans ma diapositive sur l'efficacité, il faut avant tout s'assurer que la cellule est optimisée pour l'environnement, donc s'il s'agit d'un environnement intérieur, il faut une cellule photovoltaïque d'intérieur. Il faut également s'assurer que la tension de la cellule est inférieure à la tension maximale du PMC, qui est souvent de cinq à six volts. Il existe donc de nombreuses cellules disponibles qui, si vous les sortez à l'extérieur, peuvent avoir une tension très élevée et potentiellement endommager votre PMC. Il y a donc quelques considérations à prendre en compte lorsque l'on choisit que tous les modules PV disponibles sur le marché ne sont pas compatibles avec les circuits intégrés de gestion de l'énergie standard.

Sam, pourriez-vous aller plus loin ? Qu'est-ce qu'une cellule intérieure, par opposition à une cellule extérieure ? La lumière n'est-elle pas de la lumière et une cellule une cellule ?

La lumière est la lumière, mais lorsque vous réduisez l'intensité de la lumière de 1 000 fois, la technologie ne fonctionne pas de la même manière. Par conséquent, si les étapes de traitement et de fabrication ne sont pas optimisées pour réduire ces défauts matériels, les performances d'une cellule peuvent être très, très, très faibles, même si elles sont inférieures à 1 000 fois. Elle peut être très proche de zéro lorsqu'elle passe de l'extérieur à l'intérieur. Le spectre change également. Certaines cellules photovoltaïques ont besoin de certains composants d'un spectre, et si ces composants manquent, le panneau cessera de fonctionner.

Sam, mais n'y a-t-il pas des applications où l'on ne sait pas si l'on va être à l'intérieur ou à l'extérieur ?

Oui. Pour ces applications, il faut danser un peu autour du pot et choisir la technologie qui convient le mieux. Mais il y a généralement des astuces qui permettent de contourner le problème. En général, on choisit une technologie d'intérieur qui fonctionne aussi à l'extérieur, mais il faut être prudent.

Martin, y a-t-il d'autres applications où vous pensez que l'efficacité énergétique est cruciale en dehors de celle que vous avez mentionnée ? Je crois que c'est vous qui l'avez mentionnée.

Oui, j'en ai mentionné quelques-uns tout à l'heure, par exemple les applications industrielles exigeantes et le secteur médical, mais ce ne sont là que deux exemples. Nous constatons que l'efficacité énergétique et la gestion de l'énergie sont des sujets importants pour l'ensemble de notre clientèle. Nous avons également beaucoup de clients dans le domaine de l'énergie solaire. En outre, cela concerne la logistique avec des cas d'utilisation tels que la surveillance des entrepôts, où les appareils deviennent de plus en plus sans fil. Ils doivent se déplacer et vous avez des robots et d'autres appareils mobiles intelligents dans les entrepôts. Il s'agit d'un marché important où la gestion de l'énergie et l'efficacité énergétique font l'objet de nombreuses discussions. Un autre marché à mentionner est celui des transports et de l'agriculture. Dans l'agriculture, par exemple, de nouvelles machines de récolte et de nouveaux tracteurs sont développés avec un grand nombre de technologies modernes à bord, comme le GPS et la localisation de haute précision, de sorte que les agriculteurs peuvent se déplacer avec un appareil mobile dans la main et n'ont pas besoin d'être dans le tracteur. Nous assistons à une explosion technologique dans ce domaine et, sur ce marché, il est également essentiel de parler d'efficacité énergétique. Si quelqu'un dans l'assistance a une application spécifique à l'esprit et souhaite en parler, contactez-nous et nous pourrons discuter du cas d'utilisation. Pour nous, il est toujours agréable de discuter des applications des clients, bien sûr.

Voici donc ma candidature, Martin. Je suis en Floride, il fait chaud, très chaud, et tout est au soleil. Comment cela se passe-t-il ? Est-ce que je vais juste faire fondre ma cellule ? Est-ce que c'est un gros problème, que ces choses deviennent super chaudes ?

Martin - En général, je dirais que non. Je veux dire par là que je peux parler de notre solution. Elle est entièrement classée en fonction de la température industrielle et peut donc supporter une température de l'unité centrale de 105° C, avec une température ambiante de 85° C en général. Ils sont très résistants à cet égard. Et nous avons des clients avec des applications très exigeantes qui nécessitent une certaine circulation d'air dans le système. En fait, nous n'avons que très peu de clients qui utilisent des ventilateurs ou d'autres dispositifs de refroidissement actifs sur nos solutions. Nos SOM sont basés sur les processeurs d'application ARM de NXP, qui sont très efficaces sur le plan thermique. En règle générale, ces solutions ne génèrent pas beaucoup de chaleur. Il est donc très rare de voir des clients utiliser des ventilateurs. En général, seuls les dispositifs de dissipation thermique passifs, les dissipateurs de chaleur et autres solutions similaires fonctionnent bien. Je ne verrais pas de problème dans votre application.

Sam - Oui, c'est très dépendant de l'application et c'est une partie de ce que nous faisons ici à PowerFilm : personnaliser la cellule PV pour qu'elle réponde aux exigences environnementales. Les applications qui me viennent à l'esprit sont les semi-remorques où le panneau peut être monté derrière l'échappement d'une unité frigorifique. Les températures peuvent atteindre 85 ou 100 degrés Celsius et nous devons adapter le panneau pour qu'il puisse y faire face. Bien souvent, les environnements intérieurs sont beaucoup plus généreux. Il n'est pas nécessaire d'atteindre 85°C. Il est donc possible d'utiliser des stratifiés et des encapsulants moins coûteux pour économiser de l'argent, mais il est vrai que cela dépend beaucoup de l'application.

Je pense que vous venez de répondre à cette question, Martin, mais pour être tout à fait clair, quelqu'un dans le public a posé la question suivante : mon application peut-elle surveiller la température et commander la fréquence du processeur ?

Oui, tout à fait. C'est possible si vous avez un accès de bas niveau au système, mais c'est plus pratique sur la solution Digi en utilisant l'interface de programmation APIX que nous fournissons en tant que composant supplémentaire du système, qui permet aux développeurs d'applications d'utiliser les interfaces matérielles et les fonctions de gestion de l'alimentation du SOM de manière très simple. Cela signifie qu'il est possible de le faire directement à partir de votre application dans le code d'application réel sans avoir besoin d'aller au niveau du système.

Dans le même ordre d'idées, Martin, que dois-je faire pour passer en mode basse consommation dans les modules ConnectCore ?

C'est une très bonne question. Dans de nombreux cas, il n'est pas simple de mettre un appareil embarqué en mode de faible consommation, comme la veille, car il faut veiller à ce que tous les composants du système soient correctement arrêtés. Par exemple, dans le cas de l'interface sans fil, il faut gérer correctement la connexion après le retour d'un état de faible consommation pour pouvoir se reconnecter. Un autre exemple est l'accès au système de fichiers. Vous ne voulez pas couper l'alimentation lorsque vous écrivez des données dans un fichier, évidemment. Vous devez gérer toutes ces tâches. Normalement, cela se fait manuellement. Cependant, dans la solution Digi ConnectCore , nous avons plusieurs scripts pour aider les clients à relever ces défis. Pour gérer correctement les interfaces et l'accès au système de fichiers, il suffit d'appeler un script appelé "standby" et tous les composants dont il faut s'occuper pour passer en douceur en mode standby sont gérés par ce script ajouté par Digi. C'est très pratique dans notre solution.

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