Energy Harvester技術與應用趨勢探討

====章節目錄====

第一章　緒　論 1-1

　第一節　研究源起 1-1

　第二節　研究範圍 1-2

　第三節　研究架構 1-3

　第四節　研究方法 1-4

第二章　產品技術分析 2-1

　第一節　電子機械振動 2-6

　第二節　熱電轉換 2-14

　第三節　太陽能等其他能量源 2-16

第三章　創新應用案例 3-1

　第一節　汽車胎壓監測 3-1

　第二節　工業監測 3-11

　第三節　環境監控 3-24

　第四節　建物自動化 3-34

第四章　國際產學研佈局現況 4-1

　第一節　產業界 4-3

　第二節　學術機構 4-20

　第三節　研究機構 4-22

第五章　結論與建議 5-1

　第一節　結論 5-1

　第二節　建議 5-6

====圖目錄====

圖1-1 Energy Harvester技術與應用趨勢探討研究架構 1-3

圖2-1 Energy Harvesting五大技術種類 2-2

圖2-2 Energy Harvesting於電子架構下之機構圖 2-3

圖2-3 Energy Harvesting於嵌入系統應用技術原則 2-4

圖2-4 壓電式(piezoelectric)獵能器簡介 2-7

圖2-5 AdaptivEnergy壓電元件電能效率 2-9

圖2-6 磁電式(electromagnetic)獵能器簡介 2-11

圖2-7 靜電式(electrostatic)獵能器簡介 2-12

圖2-8 交大靜電式(electrostatic)獵能器發電效率 2-13

圖2-9 溫差式(Thermoelectric)能量轉換器簡介 2-14

圖2-10 不同熱電元件產品型態可適用不同應用環境 2-15

圖2-11 Energy Harvesting關鍵技術發電效率 2-16

圖2-12 Photovoltaic發電效率與相關應用 2-17

圖2-13 建物自動化-太陽能自發電案例 2-18

圖2-14 風力發電Energy Harvesting 2-19

圖3-1 胎壓監測系統示意圖 3-2

圖3-2 Infineon公司推出的胎壓監測模組 3-2

圖3-3 車用壓電式獵能器構造示意圖 3-5

圖3-4 PiezoTAG車用壓電式獵能器模組 3-6

圖3-5 胎壓監測系統市場預測 3-9

圖3-6 胎壓監測系統產業價值鏈 3-10

圖3-7 無線感測模組搭配獵能器之作動流程圖 3-12

圖3-8 搭配熱電式獵能器的無線感測模組 3-14

圖3-9 AdaptivEnergy公司推出的Joule-Thief模組 3-15

圖3-10 Perpetuum磁電式振動獵能器 3-16

圖3-11 Lumedyne磁電式振動獵能器 3-16

圖3-12 壓電式振動獵能器 3-17

圖3-13 搭配熱電式獵能器的螺栓式無線感測模組 3-17

圖3-14 搭配熱電式獵能器的軸承式無線感測模組 3-18

圖3-15 搭配熱電式獵能器的探頭式無線感測模組 3-20

圖3-16 探頭式無線感測模組安裝於加熱器管線上 3-20

圖3-17 無線感測網路(WSN)示意圖 3-25

圖3-18 Body Sensor Networks示意圖 3-26

圖3-19 Energy Harvester在環境監控領域之潛力應用 3-27

圖3-20 WSN於建物自動化之應用 3-34

圖3-21 使用Energy Harvesting技術之無線開關 3-37

圖3-22 使用Energy Harvesting的無線感測器 38

圖3-23 商辦大樓應用之Energy Harvesting無線開關&溫度感測器 3-41

圖3-24 醫院應用之智慧化熱控制系統&路由器 3-42

圖3-25 綠建築旅館應用之Energy Harvesting技術 3-43

圖3-26 使用於建物自動化應用的WSN之硬體成本 3-45

圖3-27 建物自動化應用市場規模與上市時間預測 3-47

圖3-28 無線開關與無線感測器產業鏈 3-48

圖4-1 產學研投入電子機械振動、熱電轉換Energy Harvester

矩陣圖 4-2

圖4-2 EnOcean產品技術與應用客戶 4-5

圖4-3 PMG Perpetuum產品技術與應用客戶 4-6

圖4-4 ARVENI產品技術與應用客戶 4-7

圖4-5 AdaptivEnergy產品技術與客戶應用 4-8

圖4-6 MicroStrain產品技術與應用客戶 4-9

圖4-7 Morgan ElectroCeramics產品技術與應用客戶 4-10

圖4-8 PiezoTAG產品技術與應用客戶 4-11

圖4-9 TPL產品技術與應用客戶 4-12

圖4-10 LVSI產品技術與應用客戶 4-13

圖4-11 Transense Technology產品技術與應用客戶 4-14

圖4-12 VisiTyre產品技術與應用客戶 4-15

圖4-13 Lumedyne Technologies產品技術與應用客戶 4-16

圖4-14 Thermo Life產品技術與應用客戶 4-18

圖4-15 Micropelt產品技術與應用客戶 4-19

圖4-16 MEMS@MIT產品技術與應用客戶 4-21

圖4-17 Holst Center產品技術與應用客戶 4-25

圖5-1 重點應用下的獵能器技術選擇 5-3

圖5-2 獵能器技術關鍵要素 5-4

圖5-3 獵能器應用技術五大發展方向 5-5

圖5-4 國內外產學研獵能器能量盤點 5-7

圖5-5 建立獵能器跨單位實驗計畫 5-8

====表目錄====

表2-1 Energy Harvesting關鍵技術發電效率 2-20

表3-1 胎壓監測系統採用獵能器的主要驅動力 3-3

表3-2 車用獵能器開發時程與可行性比較 3-4

表3-3 三種可行性較高能量擷取方案發電效能比較 3-6

表3-4 各國產學研車用獵能器研發能量盤點 3-8

表3-5 工業用監測系統採用獵能器的主要驅動力 3-13

表3-6 工業用獵能器時程與可行性比較-運轉狀態監測 3-13

表3-7 工業用獵能器時程與可行性比較-腐蝕狀態與智慧化監測 3-19

表3-8 各國產學研工業用獵能器研發能量盤點 3-22

表3-9 環境監測使用獵能器的主要驅動力 3-29

表3-10 用於環境監控的能量蒐集相關技術比較 3-29

表3-11 各國產學研環境監控用獵能器研發能量盤點 3-33

表3-12 建物自動化領域使用獵能器之主要驅動力 3-36

表3-13 用於無線開關的能量蒐集相關技術比較 3-39

表3-14 各國產學研於建物自動化領域使用獵能器研發能量盤點 3-47

表5-1 獵能器四大應用與八大產品功能 5-1