Un système adaptatif en temps réel de transfert et de récupération d’énergie sans fil à haute puissance par radiofréquence
Satellite, transfert d'énergie

BESOIN NON SATISFAIT

Les systèmes actuels de transfert et de récupération d’énergie sans fil par radiofréquence (RF) sont principalement conçus pour des applications statiques et de faible puissance, souvent basées sur des signaux RF ambiants. Ils supposent généralement un alignement fixe des antennes ainsi que des conditions de charge simples et prévisibles. Ces systèmes reposent fréquemment sur des stratégies de contrôle basiques, telles que l’utilisation de multiples rectennas combinées ou de réseaux d’adaptation d’impédance fixes, ce qui les rend inefficaces ou difficiles à utiliser dans des environnements réels et dynamiques. Leurs principales limitations incluent la sensibilité au désalignement des antennes, les variations de distance entre l’émetteur et le récepteur, les changements de la demande énergétique des dispositifs alimentés, ainsi que les conditions environnementales variables. De plus, la plupart des solutions existantes ne disposent ni d’une architecture dédiée d’émetteur de puissance RF ni de mécanismes de contrôle intelligents du côté récepteur, ce qui limite leur efficacité, leur évolutivité et leur déploiement à grande échelle. Enfin, les circuits de conversion d’énergie utilisés reposent généralement sur des diodes dont les performances diminuent lorsque les conditions électriques ne sont pas parfaitement adaptées. Les aspects liés à la conformité réglementaire et à la surveillance de la sécurité sont également souvent absents ou restent très limités.

Aperçu de la technologie

Cette technologie est un système dynamique de transfert et de récupération d’énergie sans fil par radiofréquence (RF) qui utilise un contrôle adaptatif en temps réel au niveau de l’émetteur et du récepteur. Elle intègre un système de contrôle en temps réel conçu pour répondre aux défis liés au positionnement dynamique, aux variations de fréquence et aux changements de charge dans des conditions réelles, notamment les fluctuations de distance entre les antennes, les désalignements d’antennes, les charges variables et les variations environnementales.

L’innovation repose sur des capacités de contrôle adaptatif des deux côtés du système, permettant un transfert d’énergie efficace et intelligent sans nécessiter d’ajustement manuel. Le récepteur intègre des mécanismes d’ajustement et d’optimisation en temps réel de la puissance délivrée afin de s’adapter aux variations de charge, tandis que l’émetteur réagit dynamiquement aux changements des conditions du système grâce à des mécanismes de rétroaction et à des algorithmes adaptatifs. Ensemble, ces éléments assurent une amélioration de l’efficacité du transfert de puissance, une meilleure robustesse du système et une compatibilité avec une grande diversité d’applications.

Chercheuse principale

Prof. Gunes Karabulut Kurt

Professeure titulaire
Département de génie électrique
Expertise

Roger Miller
Bureau de la Valorisation