無線電力傳輸應(yīng)用(參考版)
2025-06-23 07:45本頁面
【正文】 。隨著太空科技領(lǐng)域的發(fā)展必將進一步促進無線電力傳輸技術(shù)的迅速發(fā)展，人類利用太空太陽能的日子將不遙遠。為了擺脫地球環(huán)境和能源危機，建立太空太陽能發(fā)電站作為獲取新能源的途徑，無線電力傳輸技術(shù)將發(fā)揮非常關(guān)鍵的作用。結(jié)語從上世紀(jì)末開始，電子信息技術(shù)的發(fā)展突飛猛進，當(dāng)前還呈現(xiàn)出移動和無線通信網(wǎng)絡(luò)日益融合的趨勢,憑借新一代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人們可以“隨時、隨地”聯(lián)網(wǎng)，可以用Bluetooth技術(shù)等進行無線傳輸數(shù)據(jù)。有關(guān)研究選擇激光的優(yōu)勢在于，所需的傳輸和接收設(shè)備是微波所需的1/10，不存在干擾通信衛(wèi)星的風(fēng)險——使用微波卻存在這種問題?？奢p易穿過大氣層，由地面接收設(shè)備(由盤式天線、低壓電流二極管和電子束回旋加速器共同組成)獲取能量后轉(zhuǎn)成高壓直流電源。、科學(xué)和醫(yī)療使用的頻率，不會對通訊造成影響，所到之處的能量密度也不會對生物造成傷害。前面提到的法國皮格努萊特利用微波進行的無線輸電試驗——是把一部發(fā)電機發(fā)出的電能，先通過磁控管轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒉?，再由發(fā)射器將微波束送出，40m外的接收器接收后，由變流機將微波轉(zhuǎn)換為電流，然后將一個200W的燈泡點亮。微波送電是全世界的研究熱點，據(jù)報道1967年美國空軍同雷神公司合作進行了世界上首次電力微波傳輸試驗，成功地通過微波向模擬直升機提供電力。對于兩種無線傳輸?shù)那闆r以下進行簡單介紹。而日本從20世紀(jì)80年代也已展開太空太陽能相關(guān)研究，目標(biāo)是在2030年前向太空發(fā)射一顆對地靜止衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星將為地球上50萬戶家庭提供10億W電能。太陽光是永恒不變的，太陽所釋放的能量相當(dāng)于當(dāng)前全球所消耗能量的10萬億倍，美國國家航天學(xué)會副主席馬克?霍普金斯(Mark Hopkins)說:“我們只需要開發(fā)其中一少部分，就足以應(yīng)付我們當(dāng)前和未來許多年的能源需求。在外太空進行試驗發(fā)電的國家有美、日、法、德、俄等。太空太陽能電站是利用衛(wèi)星技術(shù)，在太空把太陽能轉(zhuǎn)化成電能，然后以微波和激光等方式傳回地球供人類使用的系統(tǒng)。隨著全球環(huán)境污染和能源短缺問題日趨緊張，向太空要能源的需求愈發(fā)迫切。在太空的太陽光線沒有地球大氣層的影響，輻射能量十分穩(wěn)定，是“取之不盡”的潔凈能源。如果作為地面長距離輸電或者所有家用電器的長期供電，無線供電可能未必實用。如果這樣，手機、筆記本電腦就可以在配置有發(fā)射器的屋子里自動充電，甚至無需電池或無需通過相連電源就可以直接使用。一方面是輸電效率必須提高一倍才有望取代化學(xué)電池；再是銅線圈需要最小化才可實用——，要給整個房間的電器無線充電，；此外，要想提高這一有效距離，電腦等設(shè)備還必須同樣配置一個帶有銅絲線圈的接收器?？梢娺@種融合了電磁共振的無線供電技術(shù)別具一格。基于普通電磁感應(yīng)耦合的非接觸電力傳輸，則是利用數(shù)百圈緊密纏繞的線圈，但只能在數(shù)毫米的范圍才得到60％以上的傳輸效率。研究人員表示，沒有發(fā)現(xiàn)這一系統(tǒng)會影響人體健康，現(xiàn)在的電磁輻射水平大概和核磁共振儀類似，應(yīng)該是在安全范圍之內(nèi)。當(dāng)送電方的接通電源后，兩個線圈都以10兆赫茲的頻率振動，從而產(chǎn)生強大的電磁場，通過“電振”電能被傳遞了，隔空供電使燈泡發(fā)光。采用“不發(fā)出電磁波的天線(Wireless Nonradiative Power Transfer)”實現(xiàn)非幅射共振能量傳輸。報道稱該項技術(shù)之所以會得到多家廠商的青睞，原因在于它獨特的電磁波接收裝置，能夠根據(jù)不同的負(fù)載、電場強度來做調(diào)整，同時還能維持穩(wěn)定的直流電壓。Powercast已經(jīng)開始商業(yè)化運作，與荷蘭菲
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