【正文】 如可以應(yīng)用在手機充電上，現(xiàn)在的智能手機雖然功能強大，但電池不耐用是其共有的缺點，由于本裝置是用太陽能作為能量來源，有了無線充電技術(shù)，就能實現(xiàn)在公共場所（只要有陽光）如機場、火車站、公園等給手機充電，因而應(yīng)用前景廣泛；此外，如果本裝置被廣泛應(yīng)用，就能節(jié)約大量的電線，減少冶金帶來的能源消耗和空氣污染，在全世界大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的今天，本項目的研究成果積極的響應(yīng)了保護環(huán)境和節(jié)能降耗號召，具有很強的推廣性。電磁共振無線供電方式具有傳輸距離遠(yuǎn)、效率高、不受非鐵磁類介質(zhì)影響等優(yōu)點，同時還省去了電線帶來的的煩惱。太陽能經(jīng)過太陽能電池板產(chǎn)生電能，電能經(jīng)過我們的裝置，可以實現(xiàn)真正意義上的無線傳輸，并且達到了高效節(jié)能的效果。針對現(xiàn)有的無線供電方式，為了實現(xiàn)中遠(yuǎn)距離電能高效傳輸，我們團隊提出了基于電磁共振的太陽能無線充電器。 (3）實用性：該無線充電器可以廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活，尤其是日常生活各種小功率電子設(shè)備中，實用性高。具有傳統(tǒng)輸電方式無法比擬的靈活性。 作為一種全新的輸電技術(shù)，無線輸電具有諸多優(yōu)點?？梢詫崿F(xiàn)真正的無線充電。 (2）諧振共振方式的引入電磁諧振技術(shù)引入本裝置，克服了電磁感應(yīng)無線供電方式磁漏大、效率低，不適合大功率無線供電的缺點。在開發(fā)利用時，不會產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣、也沒有噪音，更不會影響生態(tài)平衡。第二：地球上，無論何處都有太陽能，可以就地開發(fā)利用，不存在運輸問題，尤其對交通不發(fā)達的農(nóng)村、海島和邊遠(yuǎn)地區(qū)更具有利用的價值。據(jù)估計，在過去漫長的11億年中，太陽消耗了它本身能量的2%。無需考慮電能來源問題，隨時隨地，任何晴天環(huán)境下皆可自由充電，節(jié)能、環(huán)保，在能源問題日益嚴(yán)峻的今天具有廣泛的應(yīng)用前景。例如：帶有電線插頭，沒有實現(xiàn)真正的無線供電，只是沒有將USB直接插在手機上；無線供電裝置附近必須有電源，可移動范圍小；體積大、價格高，可推廣性差等問題。在當(dāng)前大力倡導(dǎo)低碳、節(jié)能、環(huán)保的大背景下，符合節(jié)能減排的要求，由此可見本產(chǎn)品的環(huán)保效益是很好的。而一噸煤燃燒會產(chǎn)生可產(chǎn)生440千克的二氧化碳,20千克的二氧化硫,260千克灰渣,15千克煙塵，其中的二氧化硫是酸雨產(chǎn)生的直接原因。 環(huán)保效益分析本產(chǎn)品真正的實現(xiàn)了無線供電，若大量應(yīng)用能節(jié)省大量的電線和插排，從長遠(yuǎn)來看，不僅節(jié)約了大量金屬原料和工業(yè)產(chǎn)品（如PVC塑料），同時還能節(jié)約冶金所需的燃料，減少冶金和工業(yè)生產(chǎn)帶來的環(huán)境污染。手機用戶10億來算，假設(shè)，每個家庭擁有一個這樣的充電器，按普通公牛插座每個20元，每戶省去插排2個，就可以節(jié)約: 按手機USB電源充電器+手機數(shù)據(jù)線每個15元來算，可以節(jié)約 在能源緊張的今天，這將是一筆相當(dāng)客觀的收入。同時，每年全球因為電線鋪設(shè)不當(dāng)、老化、短路及靜電火花造成的損失高達200多億美元，相當(dāng)于4次日本福島地震的經(jīng)濟損失之和[21]。 ，： 手機充電器電流一般為400mA左右，所以每小時浪費的電能約為： 另外所產(chǎn)生的熱量會縮短導(dǎo)線的壽命。隨著電力技術(shù)的發(fā)展，電力的無線化成為當(dāng)今的趨勢，有市場研究機構(gòu)預(yù)測，2013年，無線充電市場空間將達180億美元之巨，充電技術(shù)的無線化正撲面而來。傳統(tǒng)的充電方式下，極為方便的便攜式的移動產(chǎn)品, 都要不定期地連接電網(wǎng)進行充電,也因此不得不留下各種插口和連接電纜。電源插頭的頻繁拔插，易磨損降低插頭壽命。然后將信號源頻率調(diào)到（=n），再調(diào)電容到諧振點，此時電容讀數(shù)為，根據(jù)下式即可求出分布電容：由于分布電容的存在，可用修正式對品質(zhì)因數(shù)Q進行修正，修正式為： 是主調(diào)電容器諧振時的讀數(shù)，為分布電容，Q有效值，為修正值。 ⑸外界因素對Q值的影響①品質(zhì)因數(shù)Q易受外界的影響，微小的震動就會使Q值發(fā)生極大地變化；②線圈上的膠等附屬物極大的影響磁場，會對Q值產(chǎn)生影響，使Q大幅降低；③骨架等磁介質(zhì)對Q值有較大影響，聚四氟乙烯和聚乙烯制成的骨架對Q值影響很小。 ⑵增大線圈半徑根據(jù)電感公式，知線圈半徑越大，V就越大，電感L越大，品質(zhì)因數(shù)Q也就越大。所以線徑越大，面電流密度越大，電阻也就越小。當(dāng)正弦電流通過線圈時，瞬時電流可表示為：因此電感一個周期內(nèi)儲存的最大能量為： 一個周期內(nèi)電阻能量消耗為：[1719]使用Q表可以對線圈的Ｑ值直接測定。所以Q值越大，電阻能量消耗越小，線圈性能也就越好，線圈儲存的能量也就越多。從式中可以看出，品質(zhì)因數(shù)實質(zhì)上是衡量諧振電路儲能與耗能相對大小的一個重要參數(shù)，如果在相同的條件下減小回路的電阻值，Q值必然增大，同時諧振電路的損耗也會相對減少，諧振電路儲能的效率則相對提高。因此，從能量的角度來定義品質(zhì)因數(shù)最能揭示它的本質(zhì)。當(dāng)回路發(fā)生諧振時，電感線圈中的磁場能與電容器中的電場能周期性地轉(zhuǎn)化著，電抗元件不消耗外加電動勢的能量，外加電動勢只提供回路電阻所消耗的能量，以維持電路中的等幅振蕩。高的品質(zhì)因數(shù)Q值一般能達到400～1000，眾所周知，品質(zhì)因數(shù)越高，能量的損耗越小，越有利于提高能量傳輸效率。與輻射相關(guān)的能量損失參數(shù)可以表示為：上式中，表示真空電阻抗；c = 3108m/ s，為光速[1516]。在非輻射耦合諧振中，兩個諧振線圈必須處在磁場沒有消逝完的區(qū)域之中，因此一般選擇的線圈半徑要遠(yuǎn)小于固有頻率的波長。保證手機充電過程的穩(wěn)定性。當(dāng)手機充電基座距離發(fā)射基座近時，輸出電壓大；距離遠(yuǎn)時輸出電壓小，多余能量通過諧振電路返回功放，自動調(diào)節(jié)輸出電流大小。改變接收端與發(fā)射線圈的距離測得效率與距離關(guān)系如下圖：效率距離關(guān)系在整個系統(tǒng)調(diào)諧后，得到如下實驗結(jié)果：晴天情況下，將太陽能電池板正對南方，與地面成3040度夾角，BSM10036型平板多晶硅太陽能電池板額定輸出電壓18V、功率5W，可在14h左右將12V4AH松下免維護蓄電池電量充滿。轉(zhuǎn)動接收器，發(fā)現(xiàn)在大約300176。之后，將兩個諧振線圈逐漸拉遠(yuǎn)距離，在一個能使負(fù)載正常工作的距離，即為此系統(tǒng)的默認(rèn)工作距離。之后，將示波器換為帶有LED發(fā)光二極管的終端接收線圈，可觀察到LED發(fā)光二極管產(chǎn)生一個令人很滿意的亮度。信號發(fā)生器的參數(shù)設(shè)置與上一步調(diào)諧成功后的參數(shù)相同，是因為整個系統(tǒng)諧振的頻率是在單個線圈諧振頻率的附近，調(diào)節(jié)頻率容易實現(xiàn)。(2）整個裝置第二部分調(diào)諧過程如下圖所示 調(diào)諧過程二 在已確定的裝置下進行第二步調(diào)試，接收端改用示波器來演示，使調(diào)諧效果更加精確。實驗所測得不同頻率下的Q值： 實驗結(jié)果顯示：相同頻率作用下，對于不同線徑、匝數(shù)的線圈，具有不同Q值；不相同頻率作用下，同一線圈也具有不同Q值。實驗表明，在拿掉待諧振線圈后，LED二極管不發(fā)光。實驗結(jié)果表明，接收線圈上所接的負(fù)載LED二極管發(fā)光，而改變頻率會使二極