Kto vytvoril prenos energie na diaľku. Splnenie Teslovho sna: ako funguje bezdrôtový prenos elektriny. Bezdrôtové napájanie elektromobilu

Základy bezdrôtové nabíjanie

Bezdrôtový prenos energie (WPT) nám dáva šancu uniknúť tyranii napájacích káblov. Táto technológia teraz preniká do všetkých typov zariadení a systémov. Poďme sa na ňu pozrieť!

Bezdrôtovým spôsobom

Väčšina moderných domov a komerčných budov je napájaná striedavým prúdom. Elektrárne vyrábajú elektrinu striedavý prúd, ktorý je dodávaný do domácností a kancelárií pomocou vedenia vysokého napätia prenos energie a znižovacie transformátory.

Elektrina ide do rozvodného panela a potom vedenie vedie elektrinu k zariadeniam a zariadeniam, ktoré používame každý deň: svetlá, kuchynské spotrebiče, nabíjačky atď.

Všetky komponenty sú štandardizované. Akékoľvek zariadenie dimenzované na štandardný prúd a napätie bude fungovať z akejkoľvek zásuvky v celej krajine. Hoci štandardy rôznych krajinách a líšia sa od seba, v konkrétnom elektrický systém akékoľvek zariadenie bude fungovať v súlade s normami tohto systému.

Kábel sem, kábel tam... Väčšina našich elektrické zariadenia má AC napájací kábel.

Technológia bezdrôtového prenosu energie

Bezdrôtový prenos energie (WPT) umožňuje napájanie cez vzduchovú medzeru bez potreby elektrické drôty. Bezdrôtový prenos energie môže poskytnúť striedavé napájanie kompatibilným batériám alebo zariadeniam bez fyzických konektorov alebo káblov. Bezdrôtový prenos elektrickej energie môže zabezpečiť nabíjanie mobilné telefóny A tabletové počítače, bezpilotné lietadlá, autá a iné dopravné prostriedky. Dokonca by mohol umožniť bezdrôtový prenos elektriny vyrobenej zo solárnych panelov vo vesmíre.

Začal sa bezdrôtový prenos elektrickej energie rýchly rozvoj v oblasti spotrebnej elektroniky, výmena káblových nabíjačiek. Na veľtrhu CES 2017 sa ukáže mnoho zariadení využívajúcich bezdrôtový prenos energie.

Koncept bezdrôtového prenosu elektrickej energie však vznikol okolo 90. rokov 19. storočia. Nikola Tesla vo svojom laboratóriu v Colorado Springs mohol veci rozsvietiť bez drôtov. žiarovka, pomocou elektrodynamickej indukcie (používa sa v rezonančný transformátor).

Rozsvietili sa tri žiarovky umiestnené 18 metrov od zdroja energie a demonštrácia bola zdokumentovaná. Tesla mal veľké plány, dúfal, že jeho veža Wardenclyffe, ktorá sa nachádza na Long Islande, bude vysielať bezdrôtovo elektrickej energie cez Atlantický oceán. Toto sa nikdy nestalo, pretože rôzne problémy vrátane financovania a načasovania.

Bezdrôtový prenos elektrickej energie využíva polia vytvorené nabitými časticami na prenos energie cez vzduchovú medzeru medzi vysielačmi a prijímačmi. Vzduchová medzera je skratovaná premenou elektrickej energie na formu, ktorá sa môže prenášať vzduchom. Elektrická energia sa premieňa na striedavé pole, prenáša sa vzduchom a potom sa pomocou prijímača mení na použiteľné pole. elektrický prúd. V závislosti od výkonu a vzdialenosti môže byť elektrická energia efektívne prenášaná prostredníctvom elektrického poľa, magnetického poľa alebo elektromagnetických vĺn, ako sú rádiové vlny, mikrovlnné žiarenie alebo dokonca svetlo.

Nasledujúca tabuľka uvádza rôzne technológie bezdrôtový prenos elektrickej energie, ako aj forma prenosu energie.

Bezdrôtové technológie prenosu energie (WPT)

Technológia	Nosič elektrickej energie	Čo umožňuje prenos elektrickej energie
Indukčná väzba	Magnetické polia	Závity drôtu
Rezonančná indukčná väzba	Magnetické polia	Oscilačné obvody
Kapacitná väzba	Elektrické polia	Páry vodivých dosiek
Magnetodynamická väzba	Magnetické polia	Rotácia permanentných magnetov
Mikrovlnné žiarenie	Mikrovlnné vlny	Fázované polia parabolických antén
Optické žiarenie	Viditeľné svetlo / infračervené žiarenie / ultrafialové žiarenie	Lasery, fotobunky

Nabíjanie Qi, otvorený štandard pre bezdrôtové nabíjanie

Zatiaľ čo niektoré spoločnosti sľubujúce bezdrôtové napájanie stále pracujú na svojich produktoch, štandard nabíjania Qi (vyslovuje sa „qi“) už existuje a zariadenia, ktoré ho používajú, sú už dostupné. Wireless Power Consortium (WPC), vytvorené v roku 2008, vyvinulo štandard Qi pre nabíjanie batérií. Tento štandard Podporuje technológie indukčného aj rezonančného nabíjania.

Indukčné nabíjanie prenáša elektrickú energiu medzi induktormi vo vysielači a prijímači umiestnených v tesnej blízkosti. Indukčné systémy vyžadujú, aby boli induktory v tesnej blízkosti a navzájom zarovnané; Zariadenia sú zvyčajne v priamom kontakte s nabíjacou podložkou. Rezonančné nabíjanie nevyžaduje starostlivé zarovnanie a nabíjačky dokážu rozpoznať a nabiť zariadenie až do vzdialenosti 45 mm; teda rezonančné nabíjačky môžu byť zabudované do nábytku alebo inštalované medzi police.

Prítomnosť loga Qi znamená, že zariadenie je registrované a certifikované WPC.

Na začiatku malo Qi nabíjanie malý výkon, asi 5 W. Prvé smartfóny využívajúce nabíjanie Qi sa objavili v roku 2011. V roku 2015 sa výkon nabíjania Qi zvýšil na 15 W, čo umožňuje rýchle nabíjanie zariadení.

Nasledujúci obrázok od Texas Instruments ukazuje, čo pokrýva štandard Qi.

Iba zariadenia, ktoré sú uvedené v registračnej databáze Qi, sú zaručene kompatibilné s Qi. V súčasnosti obsahuje viac ako 700 produktov. Je dôležité pochopiť, že produkty s logom Qi boli testované a certifikované; a magnetické polia, ktoré tieto zariadenia využívajú, nebudú spôsobovať problémy citlivým zariadeniam ako sú mobilné telefóny resp elektronické pasy. Registrované zariadenia budú zaručene fungovať s registrovanými nabíjačkami.

Fyzika bezdrôtového prenosu elektrickej energie

Bezdrôtový prenos elektrickej energie pre domáce spotrebiče je nová technológia, ale princípy, z ktorých vychádza, sú známe už dlho. Tam, kde ide o elektrinu a magnetizmus, sa stále riadia Maxwellovými rovnicami a vysielače posielajú energiu do prijímačov rovnakým spôsobom ako v iných formách. bezdrôtová komunikácia. však bezdrôtový prenos Elektrina sa od nich líši svojim hlavným účelom, ktorým je prenos samotnej energie a nie informácií v nej zakódovaných.

Elektromagnetické polia, ktoré sa podieľajú na bezdrôtovom prenose elektrickej energie, môžu byť dosť silné, a preto treba brať ohľad na bezpečnosť ľudí. Vystavenie elektromagnetickému žiareniu môže spôsobiť problémy a existuje aj možnosť, že polia generované vysielačmi elektrickej energie môžu interferovať s prevádzkou nositeľných alebo implantovaných zdravotníckych zariadení.

Vysielače a prijímače sú zabudované do zariadení na bezdrôtový prenos elektrickej energie rovnako ako batérie, ktoré sa nimi budú nabíjať. Skutočné obvody konverzie budú závisieť od použitej technológie. Okrem samotného prenosu elektriny musí systém WPT zabezpečiť komunikáciu medzi vysielačom a prijímačom. To zaisťuje, že prijímač môže oznámiť nabíjačke, že batéria je plne nabitá. Komunikácia tiež umožňuje vysielaču detekovať a identifikovať prijímač s cieľom upraviť množstvo energie odosielanej do záťaže, ako aj monitorovať napríklad teplotu batérie.

Pri bezdrôtovom prenose elektrickej energie záleží na výbere koncepcie blízkeho alebo vzdialeného poľa. Prenosové technológie, množstvo energie, ktoré je možné preniesť, a požiadavky na vzdialenosť ovplyvňujú, či systém bude využívať žiarenie blízkeho poľa alebo žiarenie vzdialeného poľa.

Body, pre ktoré je vzdialenosť od antény výrazne menšia ako jedna vlnová dĺžka, sú v blízkej zóne. Energia v blízkom poli nie je vyžarujúca a oscilácie magnetického a elektrického poľa sú navzájom nezávislé. Na prenos energie do prijímača umiestneného v blízkom poli vysielača možno použiť kapacitnú (elektrickú) a indukčnú (magnetickú) väzbu.

Body, pre ktoré je vzdialenosť od antény väčšia ako približne dve vlnové dĺžky, sú v vzdialená zóna(medzi blízkymi a vzdialenými zónami existuje prechodová oblasť). Energia vzdialeného poľa sa prenáša vo forme bežného elektromagnetického žiarenia. Prenos energie vzdialeného poľa sa tiež nazýva energetický lúč. Príklady diaľkového prenosu sú systémy, ktoré používajú na prenos energie dlhé vzdialenosti výkonné lasery alebo mikrovlnného žiarenia.

Kde funguje bezdrôtový prenos energie (WPT)?

Všetky technológie WPT sú v súčasnosti v aktívnom výskume, pričom väčšina z nich sa zameriava na maximalizáciu účinnosti prenosu energie a skúmanie technológií pre magnetickú rezonančnú väzbu. Okrem toho sú najambicióznejšie nápady vybaviť priestory systémom WPT, v ktorom sa človek bude nachádzať a zariadenia, ktoré nosí, sa mu budú automaticky nabíjať.

Globálne sa elektrobusy stávajú štandardom; plány na zavedenie bezdrôtového nabíjania pre ikonické poschodové autobusy v Londýne sú v súlade s autobusovými systémami v Južnej Kórei, americkom štáte Utah a Nemecku.

Experimentálny systém na bezdrôtové napájanie dronov už bol demonštrovaný. A ako už bolo spomenuté, súčasný výskum a vývoj sa zameriava na perspektívu splnenia niektorých energetických potrieb Zeme pomocou bezdrôtového prenosu energie a solárnych panelov umiestnených vo vesmíre.

WPT funguje všade!

Záver

Zatiaľ čo Teslov sen o bezdrôtovom prenose energie akémukoľvek spotrebiteľovi je stále ďaleko od naplnenia, množstvo zariadení a systémov práve teraz používa nejakú formu bezdrôtového prenosu energie. Od zubných kefiek po mobilné telefóny, od osobných áut až po verejnú dopravu, existuje množstvo aplikácií na bezdrôtový prenos elektrickej energie.

Vedci sa problematikou prenosu elektriny bez drôtov zaoberajú už tretie storočie. IN v poslednej dobe Nie že by otázka nestratila na aktuálnosti, ale naopak, urobila krok vpred, čo je len potešujúce. Rozhodli sme sa čitateľom stránky podrobne priblížiť, ako sa bezdrôtový prenos elektriny na diaľku vyvíjal od počiatku až po súčasnosť, ako aj aké technológie sú už v praxi.

História vývoja

Prenos elektriny na diaľku bez drôtov sa vyvíja ruka v ruke s pokrokom v oblasti rádiového prenosu, pretože princíp fungovania pri týchto javoch je v mnohom podobný, ak nie rovnaký. Väčšina vynálezov je založená na metóde elektromagnetickej indukcie, ako aj na elektrostatických poliach.

V roku 1820 Ampere objavil zákon interakcie prúdov, ktorý spočíval v tom, že ak prúd preteká dvoma tesne umiestnenými vodičmi v rovnakom smere, potom sa navzájom priťahujú, a ak sú v rôznych vodičoch, odpudzujú sa.

M. Faraday v roku 1831 v procese vykonávania experimentov zistil, že striedavé (meniace sa veľkosť a smer v čase) magnetické pole generované tokom elektrického prúdu indukuje prúdy v blízkych vodičoch. Tie. Elektrina sa prenáša bezdrôtovo. Podrobne sme o tom hovorili v predchádzajúcom článku.

No, J.C. Maxwell, o 33 rokov neskôr, v roku 1864, preložil Faradayove experimentálne údaje do matematickej formy, samotné Maxwellove rovnice sú základom elektrodynamiky. Popisujú, ako súvisí elektrický prúd a elektromagnetické pole.

Existenciu elektromagnetických vĺn potvrdil v roku 1888 G. Hertz pri svojich pokusoch s vysielačom iskier s chopperom na Ruhmkorffovej cievke. Týmto spôsobom boli vyrobené EM vlny s frekvenciami až do polovice gigahertzov. Stojí za zmienku, že tieto vlny by mohli prijímať viaceré prijímače, ale musia byť naladené v rezonancii s vysielačom. Polomer inštalácie bol okolo 3 metrov. Keď sa vo vysielači objavila iskra, to isté sa stalo aj na prijímačoch. V skutočnosti ide o prvé experimenty s prenosom elektriny bez drôtov.

Hĺbkový výskum vykonal známy vedec Nikola Tesla. V roku 1891 študoval striedavý prúd vysokého napätia a frekvencie. V dôsledku toho sa vyvodili tieto závery:

Pre každý konkrétny účel musíte nakonfigurovať inštaláciu na vhodnú frekvenciu a napätie. Vysoká frekvencia však nie je predpokladom. Najlepšie výsledky boli dosiahnuté pri frekvencii 15-20 kHz a napätí vysielača 20 kV. Na získanie prúdu vysokej frekvencie a napätia sa použil oscilačný výboj kondenzátora. Týmto spôsobom je možné prenášať elektrickú energiu a produkovať svetlo.

Vedec na svojich prejavoch a prednáškach demonštroval žiaru lámp (vákuových trubíc) pod vplyvom vysokofrekvenčného elektrostatického poľa. V skutočnosti Teslove hlavné závery boli, že aj v prípade použitia rezonančných systémov sa veľa energie generuje pomocou elektromagnetická vlna nebude možné preniesť.

Paralelné celú sériu Podobným výskumom sa zaoberali aj vedci pred rokom 1897: Jagdish Bose v Indii, Alexander Popov v Rusku a Guglielmo Marconi v Taliansku.

Každý z nich prispel k rozvoju bezdrôtového prenosu energie:

1. J. Boche v roku 1894 zapálil pušný prach, prenášajúci elektrinu na diaľku bez drôtov. Urobil to na demonštrácii v Kalkate.
2. A. Popov odoslal prvú správu pomocou morzeovky 25. apríla (7. mája 1895). V Rusku je tento deň, 7. máj, stále Dňom rádia.
3. V roku 1896 vysielal rádiový signál (morzeovku) aj G. Marconi vo Veľkej Británii na vzdialenosť 1,5 km, neskôr na 3 km na Salisbury Plain.

Stojí za zmienku, že Teslova práca, vo svojej dobe podceňovaná a stratená po stáročia, bola v parametroch a schopnostiach lepšia ako práca jeho súčasníkov. Súčasne, konkrétne v roku 1896, jeho zariadenia prenášali signály na veľké vzdialenosti (48 km), bohužiaľ to bolo malé množstvo elektriny.

A v roku 1899 Tesla dospel k záveru:

Nejednotnosť indukčnej metódy sa zdá byť obrovská v porovnaní s metódou budenia náboja zeme a vzduchu.

Tieto zistenia by viedli k ďalšiemu výskumu v roku 1900 sa mu podarilo napájať lampu z cievky umiestnenej v poli a v roku 1903 bola spustená veža Wondercliffe na Long Islande. Pozostával z transformátora s uzemneným sekundárnym vinutím a na jeho vrchole stála medená guľová kupola. S jeho pomocou bolo možné rozsvietiť 200 50-wattových lámp. Zároveň sa vysielač nachádzal 40 km od neho. Žiaľ, tieto štúdie boli prerušené, financovanie zastavené a bezplatný prevod elektrina bez drôtov nebola pre podnikateľov ekonomicky rentabilná. Veža bola zničená v roku 1917.

V týchto dňoch

Bezdrôtové technológie prenosu energie urobili veľký pokrok hlavne v oblasti prenosu dát. Rádiová komunikácia a bezdrôtové technológie dosiahli významný úspech Typ Bluetooth a Wi-Fi. Neprišlo k žiadnym špeciálnym inováciám, zmenili sa hlavne frekvencie a spôsoby šifrovania signálu, prezentácia signálu sa presunula z analógovej do digitálnej formy.

Ak hovoríme o prenose elektriny bez drôtov na napájanie elektrických zariadení, stojí za zmienku, že v roku 2007 výskumníci z r. Massachusettský technologický inštitút odovzdal energiu 2 metre a rozsvietil takto 60-wattovú žiarovku. Táto technológia sa nazýva WiTricity, je založená na elektromagnetická rezonancia prijímač a vysielač. Stojí za zmienku, že prijímač prijíma asi 40-45% elektrickej energie. Všeobecná schéma zariadenia na prenos energie cez magnetické pole je znázornená na obrázku nižšie:

Video ukazuje príklad využitia tejto technológie na nabíjanie elektromobilu. Ide o to, že prijímač je pripevnený k spodnej časti elektrického vozidla a vysielač je inštalovaný na podlahe v garáži alebo inom mieste.

Vozidlo musíte umiestniť tak, aby bol prijímač umiestnený nad vysielačom. Zariadenie bezdrôtovo prenáša pomerne veľa elektriny – od 3,6 do 11 kW za hodinu.

Spoločnosť uvažuje o poskytovaní elektriny takouto technológiou aj v budúcnosti a domáce spotrebiče, ako aj celý byt ako celok. V roku 2010 Spoločnosť Haier prezentované bezdrôtová televízia, ktorý prijíma energiu pomocou podobnej technológie, ako aj video signály bezdrôtovo. Podobný vývoj vykonávajú aj ďalšie popredné spoločnosti, ako napríklad Intel a Sony.

Bezdrôtové technológie prenosu energie sú rozšírené v každodennom živote, napríklad na nabíjanie smartfónu. Princíp je podobný - je tam vysielač, je tam prijímač, účinnosť je cca 50%, t.j. Na nabíjanie prúdom 1A vysielač spotrebuje 2A. Vysielač v takýchto súpravách sa zvyčajne nazýva základňa a časť, ktorá sa pripája k telefónu, sa nazýva prijímač alebo anténa.

Ďalším výklenkom je bezdrôtový prenos elektriny pomocou mikrovĺn alebo laserov. Toto poskytuje väčší polomer akcie namiesto niekoľkých metrov poskytovaných magnetickou indukciou. IN mikrovlnná metóda Na prijímacom zariadení je inštalovaná rectenna (nelineárna anténa na premenu elektromagnetickej vlny na jednosmerný prúd) a vysielač smeruje svoje žiarenie týmto smerom. V tejto verzii bezdrôtového prenosu elektriny nie je potrebná priama viditeľnosť objektov. Nevýhodou je, že mikrovlnné žiarenie nie je bezpečné pre životné prostredie.

Na záver by som rád poznamenal, že bezdrôtový prenos elektriny je určite vhodný na použitie v každodenný život, ale má to svoje pre a proti. Ak hovoríme o použití takýchto technológií na nabíjanie miniaplikácií, výhodou je, že nemusíte neustále zasúvať a vyberať zástrčku z konektora vášho smartfónu, a preto konektor nezlyhá. Nevýhodou je nízka účinnosť, ak pre smartfón nie je energetická strata významná (niekoľko wattov), ​​potom je to pre bezdrôtové nabíjanie elektromobilu dosť; veľký problém. Hlavným cieľom vývoja tejto technológie je zvýšenie účinnosti inštalácie, pretože na pozadí rozšírených pretekov o úsporu energie je použitie technológií s nízkou účinnosťou veľmi pochybné.

Súvisiace materiály:

Páči sa mi ( 0 ) Nepáči sa mi to ( 0 )

Vedci už dlhé roky zápasia s otázkou minimalizácie nákladov na elektrickú energiu. Jedzte rôznymi spôsobmi a návrhy, no najznámejšou teóriou je bezdrôtový prenos elektriny. Navrhujeme zvážiť, ako sa vykonáva, kto je jeho vynálezcom a prečo ešte nebol implementovaný.

teória

Bezdrôtová elektrina je doslova prenos elektrickej energie bez drôtov. Ľudia často porovnávajú bezdrôtový prenos elektrickej energie s prenosom informácií, ako sú rádiové, mobilné telefóny, alebo Wi-Fi pripojenie na internet na internet. Hlavným rozdielom je, že rádiový alebo mikrovlnný prenos je technológia zameraná na obnovu a prenos informácií, a nie energie, ktorá bola pôvodne vynaložená na prenos.

Bezdrôtová elektrina je relatívne nová oblasť technológie, ale pomerne dynamicky sa rozvíja. V súčasnosti sa vyvíjajú metódy na efektívny a bezpečný prenos energie na diaľku bez prerušenia.

Ako funguje bezdrôtová elektrina?

Hlavná práca je založená špeciálne na magnetizme a elektromagnetizme, ako je to v prípade rozhlasového vysielania. Bezdrôtové nabíjanie, známe aj ako indukčné nabíjanie, je založené na viacerých jednoduché princípy najmä technológia vyžaduje dve cievky. Vysielač a prijímač, ktoré spolu vytvárajú striedavé magnetické pole, nie DC. Toto pole zase spôsobuje napätie v cievke prijímača; môže sa použiť na výživu mobilné zariadenie alebo nabíjanie batérie.

Ak pošlete elektrický prúd cez drôt, okolo kábla sa vytvorí kruhové magnetické pole. Napriek tomu, že magnetické pole pôsobí na slučku aj na cievku, najvýraznejšie sa prejavuje na kábli. Keď vezmeme druhú cievku drôtu, do ktorej neprechádza žiadny elektrický prúd, a miesto, kde umiestnime cievku do magnetického poľa prvej cievky, elektrický prúd z prvej cievky sa bude prenášať cez magnetické pole. a cez druhú cievku, čím sa vytvorí indukčná väzba.

Ako príklad si vezmime elektrický zubná kefka. V ňom je nabíjačka pripojená k zásuvke, ktorá posiela elektrický prúd do skrúteného drôtu vo vnútri nabíjačka, čím vzniká magnetické pole. Vo vnútri zubnej kefky je druhá cievka, kedy začne tiecť prúd a vďaka vytvorenému MF sa kefka začne nabíjať bez toho, aby bola priamo pripojená na 220 V zdroj.

Príbeh

Bezdrôtový prenos energie, ako alternatívu k prenosu a distribúcii elektrického vedenia, prvýkrát navrhol a predviedol Nikola Tesla. V roku 1899 Tesla predstavila bezdrôtový prenos na napájanie poľa žiarivky, ktorý sa nachádza dvadsaťpäť míľ od zdroja energie bez použitia drôtov. Ale v tom čase bolo lacnejšie pripojiť 25 míľ medeného drôtu, než postaviť špeciálne generátory energie, ktoré si vyžadovala odbornosť Tesly. Nikdy nedostal patent a vynález zostal v zákulisí vedy.

Kým Tesla bola prvým človekom, ktorý demonštroval praktické možnosti bezdrôtovej komunikácie už v roku 1899, dnes je v predaji veľmi málo zariadení, ako sú bezdrôtové kefky, slúchadlá, nabíjačky telefónov a podobne.

Bezdrôtová technológia

Bezdrôtový prenos energie zahŕňa prenos elektrickej energie alebo energie na diaľku bez káblov. Základná technológia teda spočíva na konceptoch elektriny, magnetizmu a elektromagnetizmu.

Magnetizmus

Je to základná sila prírody, ktorá spôsobuje, že sa určité druhy materiálov navzájom priťahujú alebo odpudzujú. Jedinými permanentnými magnetmi sú zemské póly. Tok prúdu v slučke vytvára magnetické polia, ktoré sa líšia od oscilujúcich magnetických polí rýchlosťou a časom potrebným na generovanie striedavého prúdu (AC). Sily, ktoré sa v tomto prípade objavia, sú znázornené na obrázku nižšie.

Takto sa javí magnetizmus

Elektromagnetizmus je vzájomná závislosť striedavých elektrických a magnetických polí.

Magnetická indukcia

Ak je vodivá slučka pripojená k zdroju striedavého prúdu, bude generovať oscilujúce magnetické pole v slučke a okolo nej. Ak je druhý vodivý obvod umiestnený dostatočne blízko, zachytí časť tohto kmitania magnetické pole, ktorý zase generuje alebo indukuje elektrický prúd v druhej cievke.

Video: ako prebieha bezdrôtový prenos elektriny

Tak sa to deje elektrický prenos energie z jedného cyklu alebo cievky do druhého, čo je známe ako magnetická indukcia. Príklady tohto javu sa používajú v elektrické transformátory a generátor. Tento koncept je založený na Faradayových zákonoch elektromagnetickej indukcie. Tam uvádza, že keď dôjde k zmene magnetického toku pripájaného k cievke, emf indukovanému v cievke, potom sa veľkosť rovná súčinu počtu závitov cievky a rýchlosti zmeny toku.

Silová spojka

Táto časť je potrebná, keď jedno zariadenie nemôže prenášať energiu do iného zariadenia.

Magnetická väzba sa generuje, keď je magnetické pole objektu schopné indukovať elektrický prúd s inými zariadeniami v jeho dosahu.

O dvoch zariadeniach sa hovorí, že sú navzájom indukčne alebo magneticky spojené, keď sú usporiadané tak, že zmena prúdu pri jednom vodiči indukuje napätie na koncoch druhého vodiča pomocou elektromagnetickej indukcie. Je to spôsobené vzájomnou indukčnosťou

Technológia

Princíp indukčnej väzby

Dve zariadenia, vzájomne indukčne alebo magneticky spojené, sú navrhnuté tak, že zmena prúdu, keď jeden vodič indukuje napätie na koncoch druhého vodiča, je vyvolaná elektromagnetickou indukciou. Je to spôsobené vzájomnou indukčnosťou.
Indukčná väzba je preferovaná kvôli jej schopnosti pracovať bezdrôtovo, ako aj odolnosti voči nárazom.

Rezonančná indukčná väzba je kombináciou indukčnej väzby a rezonancie. Pomocou konceptu rezonancie môžete dosiahnuť, aby dva objekty fungovali v závislosti od signálov toho druhého.

Ako je možné vidieť z vyššie uvedeného diagramu, rezonanciu zabezpečuje indukčnosť cievky. Kondenzátor je pripojený paralelne k vinutiu. Energia sa bude pohybovať tam a späť medzi magnetickým poľom obklopujúcim cievku a elektrické pole okolo kondenzátora. Tu budú straty žiarenia minimálne.

Existuje aj koncept bezdrôtovej ionizovanej komunikácie.

Dá sa to aj zrealizovať, ale vyžaduje si to trochu viac úsilia. Táto technika už v prírode existuje, ale je ťažko realizovateľná, pretože vyžaduje vysoké magnetické pole od 2,11 M/m. Vyvinul ho geniálny vedec Richard Walras, vývojár vírového generátora, ktorý vysiela a prenáša tepelnú energiu na veľké vzdialenosti, najmä pomocou špeciálnych kolektorov. Najjednoduchším príkladom takéhoto spojenia je blesk.

Výhody a nevýhody

Samozrejme, tento vynález má svoje výhody a nevýhody oproti drôtovým metódam. Pozývame vás, aby ste ich zvážili.

Medzi výhody patrí:

1. Úplná absencia drôtov;
2. Nie sú potrebné žiadne napájacie zdroje;
3. Potreba batérie je eliminovaná;
4. Energia sa prenáša efektívnejšie;
5. Výrazne menšia potreba údržby.

Nevýhody zahŕňajú nasledovné:

• Vzdialenosť je obmedzená;
• magnetické polia nie sú pre ľudí také bezpečné;
• bezdrôtový prenos elektriny pomocou mikrovĺn alebo iných teórií je doma a vlastnými rukami prakticky nemožný;
• vysoké náklady na inštaláciu.

Bezdrôtový prenos na dodávku elektrickej energie má schopnosť priniesť veľké pokroky v odvetviach a aplikáciách, ktoré sa spoliehajú na fyzický kontakt konektora. To zase môže byť nespoľahlivé a viesť k zlyhaniu. Bezdrôtový prenos energie prvýkrát predviedol Nikola Tesla v 90. rokoch 19. storočia. Avšak až v poslednom desaťročí bola táto technológia využitá do bodu, kedy ponúka skutočné, hmatateľné výhody pre aplikácie v reálnom svete. Najmä vývoj rezonančných bezdrôtových napájacích systémov pre trh spotrebnej elektroniky ukázal, že indukčné nabíjanie prináša novú úroveň pohodlia pre milióny každodenných zariadení.

Táto sila je všeobecne známa pod mnohými pojmami. Vrátane indukčného prenosu, komunikácie, rezonančnej bezdrôtovej siete a rovnakého návratu napätia. Každá z týchto podmienok v podstate opisuje rovnaký základný proces. Bezdrôtový prenos elektriny alebo energie zo zdroja na záťažové napätie bez konektorov cez vzduchovú medzeru. Základom sú dve cievky – vysielačka a prijímač. Prvý je excitovaný striedavým prúdom na generovanie magnetického poľa, ktoré zase indukuje napätie v druhom.

Ako daný systém funguje?

Základy bezdrôtového napájania zahŕňajú distribúciu energie z vysielača do prijímača prostredníctvom oscilujúceho magnetického poľa. Aby sa to dosiahlo, jednosmerný prúd dodávaný napájacím zdrojom sa premieňa na vysokofrekvenčný striedavý prúd. Pomocou špeciálne navrhnutej elektroniky zabudovanej vo vysielači. Striedavý prúd aktivuje cievku medeného drôtu v dávkovači, ktorá vytvára magnetické pole. Keď je druhé (prijímacie) vinutie umiestnené v tesnej blízkosti. Magnetické pole môže indukovať striedavý prúd v prijímacej cievke. Elektronika v prvom zariadení potom konvertuje striedavý prúd späť na jednosmerný prúd, ktorý sa stáva zdrojom energie.

Bezdrôtový obvod na prenos energie

"Sieťové" napätie sa premení na striedavý signál, ktorý sa potom posiela do cievky vysielača elektronický obvod. Prúdenie cez vinutie rozvádzača indukuje magnetické pole. To sa zase môže rozšíriť do cievky prijímača, ktorá je v relatívnej blízkosti. Magnetické pole potom generuje prúd, ktorý preteká vinutím prijímača. Proces, pri ktorom sa energia šíri medzi vysielacou a prijímacou cievkou, sa tiež označuje ako magnetická alebo rezonančná väzba. A to sa dosiahne použitím oboch vinutí pracujúcich na rovnakej frekvencii. Prúd pretekajúci v cievke prijímača je obvodom prijímača prevedený na jednosmerný prúd. Potom sa môže použiť na napájanie zariadenia.

Čo znamená rezonancia?

Vzdialenosť, na ktorú je možné prenášať energiu (alebo výkon), sa zvyšuje, ak cievky vysielača a prijímača rezonujú na rovnakej frekvencii. Rovnako ako ladička osciluje v určitej výške a môže dosiahnuť maximálnu amplitúdu. To sa týka frekvencie, pri ktorej predmet prirodzene vibruje.

Výhody bezdrôtového prenosu

Aké sú výhody? Výhody:

• Znižuje náklady spojené s údržbou rovných konektorov (napríklad v tradičnom priemyselnom zberacom krúžku);
• väčšie pohodlie pri nabíjaní bežných elektronických zariadení;
• bezpečný prenos do aplikácií, ktoré musia zostať hermeticky uzavreté;
• elektronika môže byť úplne skrytá, čím sa znižuje riziko korózie z prvkov, ako je kyslík a voda;
• Spoľahlivá a konzistentná dodávka energie do rotačných, vysoko mobilných priemyselných zariadení;
• poskytuje spoľahlivý prenos moc v kritickom stave dôležité systémy vo vlhkom, špinavom a pohyblivom prostredí.

Bez ohľadu na aplikáciu poskytuje eliminácia fyzického pripojenia množstvo výhod oproti tradičným káblovým napájacím konektorom.

Účinnosť príslušného prenosu energie

Celková účinnosť bezdrôtového napájacieho systému je najdôležitejším faktorom pri určovaní jeho výkonu. Účinnosť systému meria množstvo energie prenášanej medzi zdrojom energie (t. j. zásuvkou v stene) a prijímacím zariadením. To zase určuje aspekty, ako je rýchlosť nabíjania a dosah šírenia.

Bezdrôtové komunikačné systémy sa líšia v závislosti od úrovne účinnosti na základe faktorov, ako je konfigurácia a dizajn cievky, prenosová vzdialenosť. Menej účinné zariadenie bude generovať viac emisií a bude mať za následok menší prechod energie prijímač. Bezdrôtové technológie prenosu energie pre zariadenia, ako sú smartfóny, zvyčajne dosahujú 70 % výkonu.

Ako sa meria účinnosť?

V zmysle ako množstvo energie (v percentách), ktoré sa prenáša zo zdroja energie do prijímacieho zariadenia. To znamená, že bezdrôtový prenos energie pre smartfón s účinnosťou 80 % znamená, že 20 % vstupnej energie sa stratí medzi zásuvkou v stene a batériou nabíjaného zariadenia. Vzorec na meranie prevádzkovej účinnosti je: produktivita = odchádzajúci jednosmerný prúd, delené prichádzajúcim, získaný výsledok vynásobený 100 %.

Bezdrôtové spôsoby prenosu elektriny

Energia sa môže šíriť cez príslušnú sieť cez takmer všetky nekovové materiály vrátane, ale nie výlučne. Patria sem pevné látky ako drevo, plasty, textílie, sklo a tehla, ako aj plyny a kvapaliny. Keď je kovový alebo elektricky vodivý materiál (to znamená, že je umiestnený v tesnej blízkosti elektromagnetického poľa, predmet z neho absorbuje energiu a v dôsledku toho sa zahrieva. To následne ovplyvňuje účinnosť systému. Takto funguje indukčné varenie , napríklad neefektívny prenos výkonu z varná doska vytvára teplo na varenie.

Na vytvorenie systému bezdrôtového prenosu energie je potrebné vrátiť sa k pôvodu danej témy. Alebo presnejšie úspešnému vedcovi a vynálezcovi Nikolovi Teslovi, ktorý vytvoril a patentoval generátor schopný preberať energiu bez rôznych materialistických vodičov. Na implementáciu bezdrôtového systému je teda potrebné zostaviť všetky dôležité prvky a časti, výsledkom čoho bude implementácia malého zariadenia, ktoré vo vzduchu okolo neho vytvorí vysokonapäťové elektrické pole. Zároveň je tu malý príkon, poskytuje bezdrôtový prenos energie na diaľku.

Jeden z najviac dôležité spôsoby prenos energie je indukčná väzba. Používa sa hlavne na blízke pole. Charakterizované skutočnosťou, že keď prúd prechádza jedným vodičom, na koncoch druhého sa indukuje napätie. K prenosu sily dochádza prostredníctvom reciprocity medzi týmito dvoma materiálmi. Všeobecný príklad- toto je transformátor. Prenos mikrovlnnej energie ako myšlienku vyvinul William Brown. Celý koncept zahŕňa konverziu striedavého prúdu na vysokofrekvenčný výkon a jeho prenos v priestore a jeho opätovné vysielanie na striedavý prúd v prijímači. V tomto systéme sa napätie vytvára pomocou zdrojov mikrovlnnej energie. Ako napríklad klystron. A tento výkon sa prenáša cez vlnovod, ktorý chráni pred odrazeným výkonom. A tiež tuner, ktorý impedanciou mikrovlnného zdroja ladí s ostatnými prvkami. Prijímacia časť pozostáva z antény. Prijíma mikrovlnnú energiu a impedanciu a obvod prispôsobenia filtra. Toto prijímacia anténa spolu s usmerňovacím zariadením to môže byť dipól. Výstupnému signálu zodpovedá podobné zvukové upozornenie usmerňovacej jednotky. Blok prijímača tiež pozostáva z podobnej časti pozostávajúcej z diód, ktoré slúžia na konverziu signálu na DC alarm. Tento prenosový systém využíva frekvencie v rozsahu 2 GHz až 6 GHz.

Bezdrôtový prenos elektriny pomocou generátora využívajúceho podobné magnetické oscilácie. Pointa je, že toto zariadenie fungovalo vďaka trom tranzistorom.

Pomocou laserového lúča sa prenáša energia vo forme svetelnej energie, ktorá sa na prijímacom konci premieňa na elektrickú energiu. Samotný materiál získava energiu pomocou zdrojov, ako je Slnko alebo akýkoľvek generátor elektriny. A podľa toho realizuje sústredené svetlo vysokej intenzity. Veľkosť a tvar lúča určuje sada optiky. A toto sa prenieslo laserové svetlo je prijímaný fotovoltaickými článkami, ktoré ho premieňajú na elektrické signály. Zvyčajne používa káble z optických vlákien na prevod. Rovnako ako v základnom solárnom systéme, prijímač používaný pri šírení na báze lasera je pole fotovoltaických článkov resp. solárny panel. Tie zase dokážu premeniť táranie na elektrinu.

Základné vlastnosti zariadenia

Sila Teslovej cievky pochádza z procesu nazývaného elektromagnetická indukcia. To znamená, že meniace sa pole vytvára potenciál. Spôsobuje tok prúdu. Keď elektrina prúdi cez cievku drôtu, vytvára magnetické pole, ktoré určitým spôsobom vypĺňa oblasť okolo cievky. Na rozdiel od niektorých iných experimentov s vysokého napätia, Tesla cievka obstála v mnohých testoch a testoch. Tento proces bol dosť prácny a časovo náročný, ale výsledok bol úspešný, a preto ho vedec úspešne patentoval. Takúto cievku môžete vytvoriť, ak máte určité komponenty. Na implementáciu budete potrebovať nasledujúce materiály:

1. dĺžka 30 cm PVC (čím dlhšie, tým lepšie);
2. smaltovaný medený drôt (sekundárny drôt);
3. brezová doska pre základňu;
4. 2222A tranzistor;
5. pripojovací (primárny) vodič;
6. odpor 22 kOhm;
7. spínače a spojovacie vodiče;
8. batéria 9 voltov.

Etapy implementácie zariadenia Tesla

Ak chcete začať, musíte v hornej časti potrubia umiestniť malú štrbinu, aby ste obtočili jeden koniec drôtu. Cievku navíjajte pomaly a opatrne, pričom dávajte pozor, aby ste neprekrývali drôty a nevytvárali medzery. Tento krok je najťažšia a namáhavá časť, ale čas strávený vytvorí veľmi kvalitný a dobrý navijak. Každých približne 20 otáčok sa okolo vinutia umiestnia krúžky maskovacej pásky. Pôsobia ako bariéra. V prípade, že sa cievka začne rozmotávať. Po dokončení oblepte hornú a spodnú časť obalu hrubšou páskou a nastriekajte naň 2 alebo 3 vrstvy smaltu.

Potom je potrebné pripojiť primárnu a sekundárnu batériu k batérii. Potom zapnite tranzistor a odpor. Menšie vinutie je primárne vinutie a dlhšie vinutie je sekundárne vinutie. Na hornú časť potrubia môžete dodatočne nainštalovať hliníkovú guľu. Taktiež pripojte otvorený koniec sekundárneho k pridanému, ktorý bude fungovať ako anténa. Všetko je potrebné postaviť s veľkou opatrnosťou, aby ste sa pri zapínaní nedotkli sekundárneho zariadenia.

Pri samostatnom použití hrozí nebezpečenstvo požiaru. Musíte prepnúť prepínač, nainštalovať vedľa neho žiarovku bezdrôtové zariadenie preneste energiu a vychutnajte si svetelnú šou.

Bezdrôtový prenos cez solárny energetický systém

Tradičné konfigurácie káblovej implementácie energie zvyčajne vyžadujú káble medzi distribuovanými zariadeniami a spotrebiteľskými jednotkami. To vytvára mnohé obmedzenia, ako napríklad náklady na systémové káble. Straty spôsobené prenosom. A tiež odpad v distribúcii. Samotný odpor prenosového vedenia má za následok stratu asi 20-30% vygenerovanej energie.

Jeden z najmodernejších bezdrôtových systémov prenosu energie je založený na prenose slnečná energia pomocou mikrovlnná rúra alebo laserový lúč. Satelit sa nachádza na geostacionárna dráha a pozostáva z fotovoltaických článkov. Premieňajú slnečné svetlo na elektrický prúd, ktorý sa používa na napájanie mikrovlnného generátora. A podľa toho si uvedomuje silu mikrovĺn. Toto napätie sa prenáša pomocou rádiovej komunikácie a prijíma sa pri základňová stanica. Ide o kombináciu antény a usmerňovača. A premieňa sa späť na elektrinu. Vyžaduje striedavý alebo jednosmerný prúd. Satelit môže prenášať až 10 MW rádiofrekvenčného výkonu.

Ak hovoríme o DC distribučnom systéme, potom je to nemožné. Pretože to vyžaduje konektor medzi zdrojom napájania a zariadením. Existuje obrázok: systém úplne bez káblov, kde môžete do domácností dostať striedavý prúd bez akéhokoľvek prídavné zariadenia. Kde je možné nabiť si mobil bez nutnosti fyzického pripojenia do zásuvky. Samozrejme, že takýto systém je možný. A mnohí moderní výskumníci sa pokúšajú vytvoriť niečo modernizované, pričom študujú úlohu vývoja nových metód bezdrôtového prenosu elektriny na diaľku. Aj keď z hľadiska ekonomickej zložky nebude pre štáty úplne rentabilné, ak sa takéto zariadenia zavedú všade a štandardná elektrina sa nahradí prírodnou.

Pôvod a príklady bezdrôtových systémov

Tento koncept v skutočnosti nie je nový. Celú túto myšlienku vyvinul Nicholas Tesla v roku 1893. Keď vyvinul systém osvetlenia vákuových trubíc pomocou technológie bezdrôtového prenosu. Nemožno si predstaviť, že by svet existoval bez rôznych zdrojov nabíjania, ktoré sú vyjadrené v hmotnej podobe. Aby sa mobilné telefóny, domáce roboty, MP3 prehrávače, počítače, notebooky a iné prenosné zariadenia mohli nabíjať samostatne, bez akýchkoľvek dodatočné pripojenia, čím sa používatelia oslobodia od neustálych káblov. Niektoré z týchto zariadení možno ani nevyžadujú veľké množstvá prvkov. História bezdrôtového prenosu energie je pomerne bohatá, najmä vďaka vývoju Tesla, Volta a ďalších, ale dnes to zostáva len údajmi vo fyzike.

Základným princípom je premena striedavého prúdu na konštantné napätie pomocou usmerňovačov a filtrov. A potom - vrátiť sa na pôvodnú hodnotu pri vysokej frekvencii pomocou meničov. Toto nízke napätie vyššie vibrácie Striedavý prúd sa potom presúva z primárneho transformátora na sekundárny. Prevádza na jednosmerné napätie pomocou usmerňovača, filtra a regulátora. AC signál sa stáva priamym v dôsledku zvuku prúdu. A tiež použitie časti mostového usmerňovača. Výsledný jednosmerný signál prechádza vinutím spätná väzba, ktorý funguje ako obvod oscilátora. Zároveň núti tranzistor, aby ho viedol do primárneho meniča v smere zľava doprava. Keď prúd prechádza cez spätnoväzbové vinutie, zodpovedajúci prúd tečie do primárnej časti transformátora v smere sprava doľava.

Takto funguje ultrazvukový spôsob prenosu energie. Signál je generovaný cez primárny prevodník pre oba polcykly AC alarmu. Frekvencia zvuku závisí od kvantitatívnych ukazovateľov oscilácií obvodov generátora. Tento AC signál sa zobrazí sekundárne vinutie transformátor. A keď je pripojený k primárny konvertor iný predmet, striedavé napätie je 25 kHz. V zostupnom transformátore sa cez to objaví údaj.

Toto striedavé napätie sa vyrovnáva pomocou mostíkového usmerňovača. A potom filtrované a regulované, aby sa vytvoril 5V výstup na pohon LED. Výstupné napätie 12V z kondenzátora sa používa na napájanie jednosmerného motora ventilátora na jeho prevádzku. Takže z hľadiska fyziky je prenos elektriny dosť rozvinutou oblasťou. Ako však ukazuje prax, bezdrôtové systémy nie úplne vyvinuté a vylepšené.

Mnohí odborníci tvrdia, že bezdrôtová elektrina je známa už od roku 1831. Stalo sa tak, keď Michael Faraday objavil fenomén elektromagnetickej indukcie. V dôsledku série experimentov sa ukázalo, že meniace sa magnetické pole, ktoré je generované elektrickým prúdom, môže indukovať prúd v inom vodiči.

Elektrina bez drôtov

Bola to však iba teória a iba Nikola Tesla dokázal plne implementovať myšlienku prenosu elektriny na diaľku. V roku 1893 sa konala svetová výstava, na ktorej predviedol bezdrôtový prenos elektriny. Sníval o tom, že túto technológiu bude používať každý, no v tom čase sa ukázalo, že bola jednoducho nenárokovaná. Intel a Sony sa o takéto technológie začali zaujímať až o storočie neskôr.

Princíp fungovania

Ak sa pozrieme na bezdrôtovú elektrinu podrobnejšie, potom môžeme pochopiť, že poskytuje schopnosť prenášať elektrickú energiu na veľké vzdialenosti. Mnohí porovnávajú podobná technológia z rádia resp celulárna komunikácia. Princíp činnosti je pomerne jednoduchý a je založený na prítomnosti dvoch cievok v systéme.

Prenos elektriny na diaľku sa vykonáva pomocou prijímača a vysielača

Teraz je čas podrobnejšie sa zoznámiť s princípom fungovania:

1. Systém obsahuje vysielač a prijímač, ktoré sú schopné generovať striedavé magnetické pole.
2. Magnetické pole umožňuje vytvárať napätie v cievke prijímača.
3. Posielaním elektrického prúdu cez drôt sa okolo kábla môže vytvoriť kruhové magnetické pole.
4. Na cievke drôtu, kde elektrický prúd nepreteká priamo, elektrický prúd začne prúdiť z prvej cievky cez magnetické pole, čo zabezpečí indukčnú väzbu.

Princípy prenosu elektriny

Až donedávna bol systém magnetickej rezonancie CMRS považovaný za najoptimálnejší a najpopulárnejší. Vznikla ešte v roku 2007. Vďaka tejto technológii boli špecialisti schopní prenášať elektrinu na vzdialenosť 2,1 metra. Nepodarilo sa ho však spustiť hromadná výroba, pretože prenosová frekvencia bola príliš vysoká a cievky mali zložitú konfiguráciu a boli veľké.

Bezdrôtová elektrina vám umožní nabíjať váš mobilný telefón

Nedávno vedci z Južná Kórea vytvoril nový vysielač, ktorý umožňuje prenášať elektrickú energiu na vzdialenosť 5 metrov. Systém nemá žiadne nevýhody a v prípade potreby ho možno inštalovať aj do stien bytu.

V dôsledku tohto experimentu pri frekvencii 20 kHz boli špecialisti schopní prenášať:

• 209 W na 5 metrov;
• 471 W na 4 metre;
• 1403 W na 3 metre.

Vďaka bezdrôtové žiarenie Bude možné napájať veľké LCD televízory, ktoré vyžadujú iba 40 W na vzdialenosť 5 metrov. Teraz existujú ďalšie technológie, ktoré umožňujú prenášať elektrickú energiu bezdrôtovo. Patria sem:

1. Laserové žiarenie. Rozsah je pomerne dlhý. Je však potrebná priama viditeľnosť medzi prijímačom a vysielačom. Lockheed Martin už testoval bezpilotné lietadlo Stalker, ktoré je poháňané laserovým lúčom a dokáže zostať vo vzduchu až 48 hodín.
2. Mikrovlnné žiarenie. Tento typ umožňuje dlhší dosah, ale cena zariadenia je pomerne vysoká. Rádiová anténa bude slúžiť ako vysielač elektriny, ktorá vytvára mikrovlnné žiarenie. Na prijímači je inštalovaná rectenna, ktorá premieňa elektrický prúd na prijaté mikrovlnné žiarenie.

So zvyšujúcou sa prenosovou vzdialenosťou sa výrazne zvyšujú náklady a veľkosť zariadenia. Mikrovlnné žiarenie môže byť zasa škodlivé pre životné prostredie. môžete si prečítať o robotoch v energetickom sektore.

Vlastnosti technológie

Teraz je čas zvážiť všetky funkcie tejto populárnej technológie:

1. Bezdrôtové napájanie je založené na elektromagnetickej indukcii. V súčasnosti sa aktívne pracuje na rozširovaní tejto technológie, ktorá je však zdraviu škodlivá.
2. Svoje uplatnenie nájdu aj technológie, ktoré zabezpečujú prenos elektriny pomocou ultrazvuku, lasera a mikrovlnného žiarenia.
3. Satelity na obežnej dráhe majú objemné batérie a batérie. Je však možné, že čoskoro začnú prenášať elektrickú energiu pomocou lasera alebo mikrovlnky.
4. To je teraz všetko najväčších producentov telekomunikačné zariadenia začali navzájom splývať. Preto sa začala aktívna výroba mobilných telefónov s funkciou bezdrôtového nabíjania. Jediný štandard pre momentálne je technológia Qi.

Bezdrôtové nabíjanie s technológiou Qi

Aplikácia

1. Mikrovlnný vrtuľník. Model tohto unikátneho vrtuľníka mal rectenna a mohol stúpať do výšky 15 metrov.
2. Pre zubné kefky sa aktívne využíva bezdrôtová elektrina. Kefka je úplne utesnená a môžete sa vyhnúť ďalším šokom.
3. Poháňanie lietadiel pomocou laserov.
4. Bezdrôtové nabíjacie systémy pre mobilné telefóny sú už v predaji.
5. Univerzálna nabíjacia podložka, ktorá dokáže súčasne napájať niekoľko smartfónov.

Výhody a nevýhody

Bezdrôtová elektrina má nasledujúce výhody:

• nie sú potrebné žiadne napájacie zdroje;
• drôty môžete odmietnuť;
• Menšia potreba údržby.

Avšak moderná technológia má tiež niekoľko nevýhod:

• vývoj technológie ešte nie je ukončený;
• teraz existuje obmedzenie vzdialenosti;
• magnetické polia nie sú pre ľudí bezpečné;
• náklady na vybavenie sú dosť vysoké.

Perspektívy

Dnes na tom pracuje veľa odborníkov veľké projekty, ktorý bude využívať iba bezdrôtové napájanie. Ten poháňa elektrické vozidlá, ako aj elektrické siete v domácnostiach.