Estudio de tecnologías de Energy Harvesting para aplicaciones en el entorno aeroportuario

Abstract

[ES] El presente trabajo se centra en el estudio del Energy Harvesting, más concretamente en la obtención de energía a partir de las ondas de radiofrecuencia que se encuentran en el entorno (RF-WPH). El objetivo es poder usar este método para alimentar sensores y/o dispositivos en el entorno aeroportuario, tratando de conseguir una autonomía o incrementar la vida útil de la batería. Ejemplo de aplicación en este entorno sería el uso de drones para supervisar el aeródromo y ahuyentar las aves. Para ello, se realiza un análisis del espectro electromagnético presente en este entorno y se decide qué banda de frecuencia es la más conveniente para la rectena. Una vez establecida la frecuencia y los valores de potencia requeridos para la aplicación, se procede a hacer pruebas con distintas tipologías de antena, y a medir si se consiguen los valores requeridos y la eficiencia. Para tratar de garantizar el alcance de la potencia necesaria, se plantea la combinación del sistema RF-WPH con otros como el piezoeléctrico o el solar (SEH).

[EN] This Project is focused on the study of the Energy Harvesting, concretely on the energy obtention from radiofrequency waves that are in the surrounding (RF-WPH). The objective is being able to feed sensors and/or devices in the airport environment, trying to get autonomy or increase the mean life of the battery. An example of application in this environment would be the use of drones for supervising the aerodrome and chasing birds away. For this, the electromagnetic spectrum in the airport environment has been analysed to choose the frequency band that is more convenient for the rectenna. Once stablished the frequency, several antenna types have been simulated to obtain their characteristics and decide if they are proper for the application. To guarantee the obtention of the power required, the combination with other systems, such as piezoelectric or Solar Energy Harvesting, has been studied.

[CA] El present treball es centra en l’estudi de l’Energy Harvesting, més concretament en l’obtenció d’energia a partir de les ones de radiofreqüència que es troben a l’aeroport (RF-WPH). L’objectiu es poder utilitzar aquest mètode per alimentar sensors i/o dispositius a l’entorn aeroportuari. Tractant d’aconseguir una autonomia o augmentar la vida útil de la bateria. Exemple d’aplicació seria l’ús de drons per supervisar l’aeròdrom i espantar les aus. Amb aquest fi, es realitza un anàlisi de l’espectre electromagnètic present en aquest entorn i es decideix quina es la banda de freqüència per convenient per a la rectena. Una vegada establerta la freqüència i els valor de potencia requerits per a l’aplicació, es precedeix a proves amb diverses tipologies d’antena, i a mesurar si s’aconsegueixen els valors requerits i l’eficiència. Per a garantir l’adquisició de la potencia necessària, es planteja la combinació del sistema RF-WPH amb altres com el piezoelèctric o el solar (SEH).