ประเภท: ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ, ข่าวไฟฟ้าที่น่าสนใจ
จำนวนการดู: 45750
ความคิดเห็นเกี่ยวกับบทความ: 12

การส่งพลังงานแบบไร้สาย: กลายเป็นประวัติศาสตร์ที่ยากลำบาก

 

ระบบส่งกำลังแบบไร้สายจากรายการความคิดทางเทคนิคที่น่าอัศจรรย์ที่นำมาใช้ในปัจจุบันมีเพียงความฝันของการส่งสัญญาณไร้สายของพลังงานไฟฟ้าเท่านั้นที่ยังคงไม่สามารถใช้งานได้ คำอธิบายโดยละเอียดของรังสีพลังงานในนิยายวิทยาศาสตร์ทำให้พวกวิศวกรมีความต้องการที่ชัดเจนและในขณะเดียวกันก็เป็นไปไม่ได้ที่จะนำไปใช้ในทางปฏิบัติ แต่สถานการณ์ก็ค่อยๆเปลี่ยนแปลงไปเรื่อย ๆ

จากจุดเริ่มต้นของการค้นพบไฟฟ้ามีปัญหาการส่งไปยังผู้บริโภคขั้นสุดท้าย การพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตทำให้ความต้องการไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว สายไฟและเสาของสายส่งไฟฟ้าได้กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญของภูมิทัศน์ แต่ผู้เชี่ยวชาญเท่านั้นที่รู้ว่าต้องใช้เงินและความพยายามมากเพียงใดในการรักษาสายงานเหล่านี้ในสภาพการทำงานและพลังงานที่สูญเสียไป

ทรัพยากรฟอสซิลค่อยๆหมดลงและปัญหาการจัดหาพลังงานกำลังเข้ามาใกล้ประตูพลังงานอย่างหนัก สังคมมนุษย์สมัยใหม่ได้เข้าสู่ยุคของการสำรวจอวกาศดังนั้นความคิดเห็นของเราจึงเปลี่ยนเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่รู้จักหมดคือดวงอาทิตย์ เป็นเวลาหลายพันล้านปีที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบเทอร์โมนิวเคลียร์นี้ปล่อยพลังงานออกมาจำนวนมากส่วนเล็ก ๆ ซึ่งเพียงพอสำหรับมนุษยชาติมาเป็นเวลาหลายปี แต่หนึ่งปัญหา "เล็ก": วิธีการถ่ายโอนพลังงานที่ได้รับไปยังผู้บริโภคบนโลก?

จากช่วงเวลานี้การสนทนาอย่างจริงจังเริ่มต้นขึ้นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการทำให้มนุษยชาติมีความสุขด้วยทรัพยากรที่ไม่ จำกัด จนถึงขณะนี้มีสองวิธีในการแก้ปัญหาในรายการเครื่องมือเทคโนโลยีอวกาศที่ทันสมัย หนึ่งที่เกี่ยวข้องกับ การถ่ายโอนพลังงานแสงเลเซอร์ ไปยังอาคารที่รับสาย ที่สอง - ด้วย การถ่ายโอนพลังงานไมโครเวฟ.

การถ่ายโอนพลังงานเลเซอร์พบปัญหาพื้นฐานหลายประการ ครั้งแรกที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของการแปลงหลักของรังสีดวงอาทิตย์เป็นรังสีเลเซอร์ที่สอดคล้องกัน และอย่างที่สองก็คือประสิทธิภาพของการถ่ายโอนพลังงานจากอวกาศสู่โลก ในปัญหาแรกมีความคืบหน้า: นักวิทยาศาสตร์จากญี่ปุ่นรายงานการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นรังสีเลเซอร์ด้วยประสิทธิภาพ 42% แต่การถ่ายโอนพลังงานไปยังพื้นผิวนั้นเกี่ยวข้องกับงานหลายอย่างที่ยากต่อการแก้ไข

การลดทอนของลำแสงเลเซอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่พื้นผิวโลกสามารถอยู่ได้หลายร้อยเมตร ความเข้มของมันขึ้นอยู่กับสภาพอากาศความแม่นยำในการชี้ไปที่ขั้วรับและแม้แต่มวลของพารามิเตอร์ เครื่องบินที่บินได้หรือฝูงนกที่ติดอยู่ในลำแสงพลังงานจะบิดเบือนหรือทำให้พลังของมันลดลง หากเหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นโดยไม่มีใครสังเกตเห็นบนเครื่องบินนกก็จะประสบอย่างมีนัยสำคัญ: ความเข้มของรังสีใกล้พื้นผิวโลกจะมีพลังมากกว่าดวงอาทิตย์เที่ยงวันเป็นสิบเท่า

วิธีการถ่ายโอนพลังงานวิธีที่สองคือคลื่นไมโครเวฟที่มีความถี่ 2.4 ถึง 5.8 GHz ที่นี่มี "หน้าต่าง" บรรยากาศซึ่งการลดทอนพลังงานมีน้อย แต่ส่วนที่รับพลังงานนั้นซับซ้อนมากและต้องมีการพัฒนาส่วนประกอบเสาอากาศที่ทันสมัย ตามที่นักวิทยาศาสตร์สำหรับการส่งพลังงาน 5 MW จากความสูง 36,000 กม. (วงโคจรค้างฟ้า) จำเป็นต้องใช้เสาอากาศส่งสัญญาณขนาด 1 กม. และเสารับสัญญาณ 10 กม. สิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าวในอนาคตอันใกล้เพื่อมนุษยชาติไม่สามารถจ่ายได้

ในสถานการณ์เช่นนี้ความคืบหน้าเริ่มขึ้นในอีกด้านหนึ่ง การพัฒนาอุปกรณ์สื่อสารที่ทันสมัยและอุปกรณ์คอมพิวเตอร์พกพาจำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่ใหม่บ่อยครั้ง โดยหลักการแล้วสิ่งนี้จะไม่แสดงปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณมีอุปกรณ์หนึ่งหรือสองชิ้น แต่ถ้ามีหลายสิบในครอบครัวหรือสำนักงานการค้นหาหน่วยชาร์จที่ใช้งานร่วมกันได้กับผลิตภัณฑ์จะทำให้เสียสมาธิและน่ารำคาญ

ตามข่าวลือมันเป็นกรณีนี้ที่ทำให้มาริน่าโซโลชีชพนักงานของมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์ แนวคิดในการถ่ายโอนพลังงานโดยไม่ใช้สายไฟ หลังจากสัญญาณโทรศัพท์มือถือที่ปล่อยออกมาปลุกเขาหลายครั้งในตอนกลางคืนเขาตัดสินใจที่จะแก้ไขปัญหาอย่างจริงจัง ชาร์จอุปกรณ์ไร้สายของคุณแบบไร้สาย.

เป็นผลให้มันปรากฏอย่างสมบูรณ์ เทคโนโลยีใหม่สำหรับการถ่ายโอนพลังงานจากเครือข่ายไปยังอุปกรณ์มือถือ. วิธีการดังกล่าวประกอบด้วยการมีเพศสัมพันธ์ด้วยการใช้สนามแม่เหล็กของเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณ เบื้องหลังชื่อที่ไม่สามารถเข้าใจได้และไม่มีกลไกที่คลุมเครือน้อยกว่า (วิธีการดังกล่าวได้รับการจดสิทธิบัตรและเก็บเป็นความลับ) มีวิธีการถ่ายโอนพลังงานที่ซ่อนอยู่โดยไม่มีตัวนำที่มีประสิทธิภาพมากกว่า 40% เทคโนโลยีที่เรียกว่า «WiTricity».

หลักการทำงานของเทคโนโลยีเพื่อการถ่ายโอนพลังงานโดยไม่ใช้สาย

หลักการทำงานของเทคโนโลยีเพื่อการถ่ายโอนพลังงานโดยไม่ใช้สาย "WiTricity"

อุปกรณ์ชาร์จแบบไร้สาย

อุปกรณ์ชาร์จแบบไร้สายสำหรับโทรศัพท์มือถือ WiTricity

ตามที่ผู้เขียนของการประดิษฐ์นี้ไม่ได้เป็นเสียงสะท้อน "บริสุทธิ์" ของวงจรที่เชื่อมต่อและไม่ได้ หม้อแปลงเทสลากับการมีเพศสัมพันธ์แบบอุปนัย รัศมีการถ่ายโอนพลังงานในวันนี้มีมากกว่าสองเมตรในอนาคต - สูงถึง 5-7 เมตร

เทคโนโลยีที่คล้ายกันนั้นได้รับการพัฒนาอย่างรุนแรงโดย บริษัท อื่น ๆ : Intel ได้แสดงให้เห็นถึงเทคโนโลยี WREL ด้วยประสิทธิภาพการถ่ายโอนพลังงานสูงถึง 75% ในปี 2009 Sony ได้สาธิตการทำงานของโทรทัศน์โดยไม่ต้องเชื่อมต่อเครือข่าย

การสาธิตเทคโนโลยี WiTricity:

การสาธิตเทคโนโลยีไร้สาย Intel WREL

การสาธิตเทคโนโลยี Intel WREL Wireless:

มีเพียงสถานการณ์เดียวที่น่าตกใจ: ไม่ว่าจะใช้วิธีการส่งสัญญาณและเทคนิคทางเทคนิคอย่างไรความหนาแน่นของพลังงานและความเข้มของสนามไฟฟ้าในห้องควรสูงพอที่จะใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีกำลังไฟหลายสิบวัตต์

ตามที่นักพัฒนาตัวเองข้อมูลเกี่ยวกับผลกระทบทางชีวภาพต่อมนุษย์ของระบบดังกล่าวยังไม่สามารถใช้ได้ เมื่อพิจารณาจากรูปลักษณ์ที่ผ่านมาและแนวทางที่แตกต่างในการใช้งานอุปกรณ์ส่งพลังงานการศึกษาดังกล่าวยังไม่เกิดขึ้นและผลลัพธ์จะไม่ปรากฏในไม่ช้า และเราสามารถตัดสินผลกระทบด้านลบของพวกเขาได้ทางอ้อมเท่านั้น บางสิ่งจะหายไปจากบ้านของเราเช่นแมลงสาบ

โดยไม่ต้องพยายามเจาะลึกถึงความซับซ้อนของเทคโนโลยีการถ่ายโอนพลังงานเราสามารถพูดได้ว่าในระยะทางไกลถึง 10 เมตรในอนาคตอันใกล้นี้อุปกรณ์ถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สายจะกลายเป็นความจริง คุณสามารถดูทีวีใช้คอมพิวเตอร์และชาร์จอุปกรณ์มือถือโดยไม่ต้องกังวลกับสายไฟและซ็อกเก็ต

แต่เราเริ่มต้นด้วยปัญหาการส่งไม่ใช่ของสิบและหลายร้อยวัตต์ แต่กำลังการผลิตที่ร้ายแรงมากขึ้น น่าเสียดายที่วันนี้ ความสำเร็จที่ดีที่สุดในทิศทางนี้คือการส่งกำลังไฟฟ้า 30 กิโลวัตต์ในระยะทาง 2 กิโลเมตร (1 ไมล์) เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นย้อนกลับไปในปี 1975 และตั้งแต่นั้นมาก็ไม่มีความคืบหน้าอย่างจริงจัง ดังนั้นในทศวรรษต่อ ๆ มาเราไม่ควรคาดหวังความก้าวหน้าในด้านการส่งพลังงานไร้สาย นิยายวิทยาศาสตร์สามารถนอนหลับได้

ดูได้ที่ e.imadeself.com:

  • Qi Electronic Power ไร้สายมาตรฐาน
  • เทคโนโลยีส่งกำลัง Wi-Fi
  • วิธีการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในการถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สาย
  • วิธีการส่งกำลังแบบไร้สาย
  • วิธีการสั่นพ้องของการส่งพลังงานไฟฟ้าแบบไร้สายโดย Nikola Tesla

  •  
     
    ความคิดเห็นที่:

    # 1 wrote: ฟิลิป | [Cite]

     
     

    ฉันชอบมัน ฉันไม่รู้ว่ามีเทคโนโลยีการส่งกำลังแบบไร้สายในชีวิตจริงอยู่แล้ว ฉันคิดมาก่อนว่ามันวิเศษจริงๆ

     
    ความคิดเห็นที่:

    # 2 wrote: ชูรา | [Cite]

     
     

    และฉันชอบมัน ดูเหมือนไม่สมจริงว่าการส่งพลังงานแบบไร้สายมีอยู่แล้ว
    นิยายกำลังกลายเป็นความจริง มันยากที่จะจินตนาการว่ากำลังรอเราอยู่หน้า

     
    ความคิดเห็นที่:

    # 3 เขียนว่า: egor | [Cite]

     
     

    ว้าว! ไม่รู้ว่าน่าสนใจ :-)

     
    ความคิดเห็นที่:

    # 4 เขียนว่า: HP Veer | [Cite]

     
     

    ฉันซื้อโทรศัพท์ HP Veer สำหรับภรรยาของฉัน - ดังนั้นเขาจึงมีประจุแม่เหล็ก / อุปนัยวางโทรศัพท์ไว้บน bandwagon - เขากำลังชาร์จ - ไม่มีสายสำหรับโทรศัพท์
    แต่แน่นอนว่าระยะทางเป็นมิลลิเมตรหน่วยเมตรหรือสองจะสะดวกกว่ามาก))

     
    ความคิดเห็นที่:

    # 5 เขียนว่า: | [Cite]

     
     
    ความคิดเห็นที่:

    # 6 wrote: | [Cite]

     
     

    Vasily Anatolyevich ถูกเข้าใจผิด วิธีการถ่ายโอนพลังงานนี้ถูกนำมาใช้เกือบ 140 ปีที่แล้วโดยนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี Carlo Matteuchi และด้วยความช่วยเหลือของขดลวดระนาบเกลียว แหล่งพลังงานเป็นครั้งแรกที่ปล่อยของเลย์เดนแล้วขดลวด Rumkorf

    สิ่งที่อธิบายไว้ในหลักสูตรฟิสิกส์ฉบับเต็มของรัสเซียที่แก้ไขโดยศาสตราจารย์ Gano ฉันสามารถให้ทั้งการสแกนต้นฉบับและหน้า

     
    ความคิดเห็นที่:

    # 7 wrote: สีเทา | [Cite]

     
     

    ทุกวันนี้ความคิดนี้เกิดขึ้นได้จากการถ่ายโอนพลังงานเนื่องจากปรากฏการณ์ทางกายภาพของแม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นอนุพันธ์หรือที่เกี่ยวข้อง การถ่ายโอนพลังงานด้วยกระแสความถี่สูงผ่านแม่เหล็กดึงดูดมนุษย์ถึงตายและจะถูกซ่อนอยู่ในทุก ๆ ทางเพื่อความก้าวหน้าของเทคโนโลยีใหม่ ๆ คลื่นใดก็ตามที่มีพลังงานเพียงเล็กน้อยในตัวเองนั้นเป็นวัตถุวัตถุและด้วยความสำเร็จแบบเดียวกันคุณสามารถยิงปืนพกที่เปลี่ยนพลังงานจลน์ของกระสุนเป็นสิ่งที่คุณต้องการ การปรับระดับผลกระทบที่เป็นอันตรายของ "เส้นทางการส่งข้อมูล" เป็นภารกิจหลักของพลังงานไร้สายและการส่งสัญญาณนั้นเป็นเรื่องรอง ...

     
    ความคิดเห็นที่:

    # 8 wrote: ไมเคิล | [Cite]

     
     

    ฉันเห็นด้วยกับ Sery มีไมโครเวฟมากพอที่เสียงเต็มแม้ว่าเราจะไม่รู้สึกว่ามันสายไฟยังเป็นอันตรายมาก อยู่ติดกับพวกเขาในบริเวณใกล้เคียง 50 เมตรคุณสามารถหัวโล้นได้อย่างง่ายดาย ทุกอย่างแผ่รังสี แน่นอนว่าเตาแม่เหล็กไฟฟ้ามีอันตรายน้อยกว่าเนื่องจากมีผลกระทบต่อโลหะ ฉันไม่เห็นสิ่งที่ดีในเทคโนโลยีการคิดค่าบริการโทรศัพท์มือถือ สะดวกกว่าที่จะชาร์จด้วยแบตเตอรี่ที่ใช้ร่วมกัน สิ่งนี้และเต้าเสียบไม่จำเป็น สำหรับเมืองผมคิดว่าวิธีที่ดีที่สุดที่ใช้ในเยอรมนี ... ทุกคนติดตั้งโรงไฟฟ้าขนาดเล็กกังหันลมหรือแผงโซล่าร์ในพื้นที่ของพวกเขา ทั้งหมดนี้ถูกสงวนไว้โดยแบตเตอรี่ในห้องใต้ดินเช่น และถ้าคุณไม่ได้อยู่ที่บ้านหรือคุณไม่ได้ใช้ไฟฟ้ามากเกินไปค่าใช้จ่ายส่วนเกินจะสำรองและส่วนเกินจะเข้าสู่เครือข่ายทั่วไป ผู้คนยังจ่ายเงินพิเศษสำหรับสิ่งนี้ เป็นผลให้เราได้รับประโยชน์มากมายมันเป็นเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟที่สมดุลซึ่งไม่มีการโอเวอร์โหลดขนาดใหญ่ลดการสูญเสียการส่งสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ เจ้าของจ่ายน้อยลงและสิ้นเปลืองน้อยลง และนี่คือสิ่งที่ตรงกันข้ามกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เมื่อมีการสร้างพลังงานจำนวนมาก ณ จุดหนึ่งซึ่งจะต้องมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอและสูญเสียไปมาก และของเสียมีน้อย

     
    ความคิดเห็นที่:

    # 9 wrote: | [Cite]

     
     

    หมอกควันไฟฟ้าเป็นอันตรายต่อผึ้ง, นก, สัตว์, พืช, มนุษย์ - การแผ่รังสีนี้ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ในอนาคตเป็นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพกพาที่ไม่ใช้เชื้อเพลิง

     
    ความคิดเห็นที่:

    # 10 wrote: | [Cite]

     
     

    ทุกอย่างที่อธิบายไว้ในบทความและในความคิดเห็นนั้นเป็นสิ่งที่คุ้นเคยสำหรับฉัน ฉันติดตามการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างระมัดระวังและพยายามไม่พลาดความแปลกใหม่ มีความคิดของตัวเองมันน่าเสียดายที่ฉันไม่มีโอกาสได้ทดสอบพวกเขาในทางปฏิบัติ ตัวอย่างเช่นความคิด เราทุกคนดูสายฟ้ามากกว่าหนึ่งครั้งและเรารู้ว่ากระแสน้ำมหึมาหลายแสนแห่งหรือแม้กระทั่งแอมแปร์นับล้านไหลในอากาศในช่องทางของการปล่อยประกายไฟ ซึ่งหมายความว่าอากาศภายใต้เงื่อนไขพิเศษสามารถส่งผ่านพลังงานไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้ ในการทำเช่นนี้คุณเพียงแค่สร้างช่องทางไอออนไนซ์ในอากาศ และการสร้างด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีในปัจจุบันไม่ยากอย่างที่คิด หากต้องการทำสิ่งนี้ให้ใช้ลำแสงเลเซอร์ที่ทำงานในอุลตร้าไวโอเลตหรือแม้กระทั่งในช่วงรังสีเอกซ์เช่น ลำแสงเลเซอร์ที่ลอดผ่านอากาศควรสร้างช่องไอออนไนซ์ แน่นอนการถ่ายโอนพลังงานจากอวกาศสู่โลกด้วยวิธีนี้จะไม่ทำงาน แต่เปลี่ยนสายไฟแบบมีสาย - ทำไมไม่

    ใช่นี่เป็นอีกสิ่งที่ฉันต้องการเพิ่ม สำหรับหมอกควันแม่เหล็กไฟฟ้าคนดูเหมือนจะสามารถปรับให้เข้ากับอะไรเราไม่ใช่แมลงสาบเราอาศัยอยู่ท่ามกลางรังสีและเราต้องการที่จะเคี้ยวทุกอย่าง ส่วนตัวผมเป็นตัวอย่างที่มีชีวิต ตอนนี้ฉันอายุ 67 ปีและประสบการณ์การทำงานเกือบทั้งหมดของฉันในสหภาพโซเวียตฉันจัดการกับอุปกรณ์ไมโครเวฟและพลังงานในบางครั้งก็มีความสำคัญมาก (มากถึง 40 กิโลวัตต์ต่อชีพจร) เขาทำงานในกล้องหน้าจอ (ไม่ใช่เลยเพื่อปกป้องใครบางคนจากรังสี แต่เพื่อป้องกันไม่ให้ศัตรูรู้ว่าเรากำลังทำงานกับความถี่ใด) โดยวิธีการในกล้องหน้าจอเราได้รับรังสีมากกว่าถ้าเราทำงานในพื้นที่เปิดโล่ง และแม้ว่าทั้งหมดนี้ฉันไม่หัวล้านเลย

     
    ความคิดเห็นที่:

    # 11 wrote: | [Cite]

     
     

    มันเป็นไปได้ที่จะส่งพลังงานโดยไม่มีสายโดยคลื่นใด ๆ ที่สามารถแพร่กระจายในอวกาศ - เสียง, แสง, แม่เหล็ก, ตามด้วยการแปลงกลับเป็นกระแสไฟฟ้า

     
    ความคิดเห็นที่:

    # 12 wrote: คณะลูกขุน | [Cite]

     
     

    ด้วยตัวเองสนามแม่เหล็กไฟฟ้าไม่เหมาะสำหรับการถ่ายโอนประจุขนาดใหญ่ในระยะทางไกลโดยไม่มี "ตัวนำ" ที่สอดคล้องกัน (สายเคเบิลลำแสงเลเซอร์ ฯลฯ ) การรวบรวมพลังงานของดวงอาทิตย์และแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้านั้นไม่ใช่เรื่องง่าย ประสิทธิภาพในทุกกรณีที่รู้จักไม่สูงมากซึ่งหมายความว่าผู้บริโภคจะจ่ายทั้งพลังงานไฟฟ้าเองและสำหรับการสูญเสียซึ่งเป็นส่วนสำคัญ มันมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการแปลงพลังงานของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไม่ใช่สนามแม่เหล็ก (สนามที่มีระดับการสั่งซื้อสูงกว่า) เป็นสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ในกรณีนี้ค่าใช้จ่ายในการส่งจะลดลงตามลำดับความสำคัญและดังนั้นต้นทุนของ kW จะลดลง