Transmisyon ng Wireless Power sa Pamamagitan ng Solar Power System at Paggawa

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Tradisyonal mga wired system ng paghahatid ng kuryente karaniwang nangangailangan ng pagsisinungaling ng mga wires ng paghahatid sa pagitan ng mga ipinamahaging mga yunit at mga yunit ng consumer. Gumagawa ito ng maraming mga hadlang bilang gastos ng system- ang gastos ng mga cable, ang mga pagkalugi na natamo sa paghahatid pati na rin sa pamamahagi. Isipin lamang, ang paglaban lamang ng linya ng paghahatid ang nagreresulta sa pagkawala ng halos 20-30% ng nabuong enerhiya.

Kung pinag-uusapan mo ang tungkol sa DC power transmission system, kahit na hindi ito magagawa dahil nangangailangan ito ng isang konektor sa pagitan ng DC power supply at ng aparato.




Pag-isipan ang isang system na ganap na walang mga wires, kung saan makakakuha ka ng AC power sa iyong mga tahanan nang walang anumang mga wire. Kung saan maaari mong muling magkarga ang iyong mobile nang hindi kinakailangang pisikal na mag-plug sa socket. Kung saan ang baterya ng pacemaker (inilagay sa loob ng puso ng tao) ay maaaring muling ma-recharge nang hindi kinakailangang palitan ang baterya. Siyempre, posible ang gayong sistema at doon dumarating ang papel na ginagampanan ng Wireless Power Transmission.

Ang konsepto na ito ay talagang hindi isang bagong konsepto. Ang buong ideya na ito ay binuo ni Nicolas Tesla noong 1893, kung saan binuo niya ang isang sistema ng pag-iilaw ng mga bombilya ng vacuum gamit ang mga diskarteng wireless transmission.



Hindi natin maiisip ang isang mundo kung wala Wireless Power Magagawa ang paglipat: mga mobile phone, domestic robot, MP3 player, computer, laptop, at iba pang mga naihahatid na gadget na akma para sa pagsingil sa kanilang sarili habang hindi kailanman nakakonekta, na nagpapalaya sa amin sa pangwakas at nasa lahat ng pook na wire na kuryente. Ang ilan sa mga yunit na ito ay maaaring hindi nangangailangan ng maraming bilang ng mga electric cell / baterya upang gumana.

3 Mga Uri ng Mga Paraan ng Paglipat ng Wireless Power:

  • Inductive Coupling : Ang isa sa mga pinakatanyag na pamamaraan ng paglilipat ng enerhiya ay sa pamamagitan ng inductive na pagkabit. Karaniwan itong ginagamit para sa malapit sa paghahatid ng kuryente sa larangan. Ito ay batay sa ang katunayan na kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng isang kawad, ang isang boltahe ay sapilitan sa mga dulo ng iba pang kawad. Ang paghahatid ng kuryente ay nagaganap sa pamamagitan ng mutual inductance sa pagitan ng dalawang kondaktibong materyales. Ang isang pangkalahatang halimbawa ay isang transpormer.
Paghahatid ng Lakas gamit ang Inductive Coupling

Paghahatid ng Lakas gamit ang Inductive Coupling

  • Paghahatid ng Lakas ng Microwave: Ang ideyang ito ay binuo ni William C Brown. Ang buong ideya ay nagsasangkot ng pag-convert ng AC power sa RF power at paglipat nito sa espasyo at muling muling pag-convert sa AC power sa tatanggap. Sa sistemang ito, ang kapangyarihan ay nabuo gamit ang mga mapagkukunan ng kuryente ng microwave tulad ng klystron, at ang nabuong lakas na ito ay ibinibigay sa nagpapadala na antena sa pamamagitan ng waveguide (na pinoprotektahan ang lakas ng microwave mula sa nakalarawan na lakas) at ang tuner (na tumutugma sa impedance ng mapagkukunan ng microwave na may ng antena). Ang seksyon ng pagtanggap ay binubuo ng pagtanggap ng antena na tumatanggap ng lakas ng microwave at pagtutugma ng Impedance at filter circuit na tumutugma sa output impedance ng signal na may pagwawasto ng yunit. Ang pagtanggap ng antena kasama ang pagwawasto ng yunit ay kilala bilang Rectenna. Ang ginamit na antena ay maaaring isang dipole o isang Yagi-Uda Antenna. Ang unit ng tatanggap ay binubuo rin ng seksyon ng pagwawasto na binubuo ng mga Schottky diode na ginagamit upang i-convert ang signal ng microwave sa DC signal. Ang transmission system na ito ay gumagamit ng mga frequency sa saklaw ng 2GHz hanggang 6GHz.
Transmisyon ng Wireless Power gamit ang Microwave

Transmisyon ng Wireless Power gamit ang Microwave

  • Paghahatid ng Laser Power: Ito ay nagsasangkot ng paggamit ng isang LASER beam upang maglipat ng kuryente sa anyo ng light energy, na iko-convert elektrikal na enerhiya sa dulo ng receiver. Ang LASER ay pinapagana gamit ang mga mapagkukunan tulad ng Araw o anumang generator ng kuryente at nang naaayon ay bumubuo ng mataas na intensity na nakatuon sa ilaw. Ang laki at hugis ng sinag ay natutukoy ng isang hanay ng mga optika at ang nailipat na ilaw na LASER na ito ay natanggap ng mga photovoltaic cell, na binago ang ilaw sa mga signal ng elektrisidad. Karaniwan itong gumagamit ng mga optical fiber cable para sa paghahatid. Tulad ng pangunahing solar power system, ang tatanggap na ginamit sa paghahatid batay sa LASER ay ang hanay ng mga photovoltaic cell o solar panel na maaaring i-convert ang hindi magkakaugnay na ilaw na monochromatic sa elektrisidad.
Isang LASER kapangyarihan Transmission System

Isang LASER Power Transmission System

Wireless Transfer ng lakas ng Solar

Ang isa sa mga pinaka-advanced na wireless power transfer system ay batay sa paglilipat ng solar power gamit ang isang microwave o LASER beam. Ang satelayt ay nakalagay sa geostationary orbit at binubuo ng mga photovoltaic cell na binabago ang sikat ng araw sa isang kasalukuyang kuryente na ginagamit upang paandarin ang isang Micartz generator at nang naaayon bumuo ng lakas na microwave. Ang lakas na ito ng Micartz ay ipinapadala gamit ang komunikasyon ng RF at natanggap sa nakabatay na istasyon gamit ang isang Rectenna, na kung saan ay isang kombinasyon ng isang antena at isang tagapatuwid at naibabalik sa elektrisidad o kinakailangang lakas ng AC o DC. Ang satellite ay maaaring magpadala ng hanggang sa 10MW ng lakas ng RF.


Paggawa ng Halimbawa ng Wireless Power Transfer

Ang pangunahing prinsipyo ay nagsasangkot ng pag-convert ng AC power sa DC power gamit ang mga rectifier at filter at pagkatapos ay muling i-convert ito pabalik sa AC sa mataas na dalas gamit ang mga inverters. Ang mababang boltahe na mataas na dalas na lakas ng AC na ito ay pumasa mula sa pangunahing transpormer patungo sa pangalawang ito at na-convert sa DC na kapangyarihan gamit ang isang pag-aayos ng pagwawasto, filter at regulator.

Ang Block Diagram ay nagpapakita ng Wireless Power Transmission

Ang Block Diagram ay nagpapakita ng Wireless Power Transmission

  • Ang signal ng AC ay naitama sa DC signal gamit ang isang seksyon ng rectifier ng tulay.
  • Ang nakuha na signal ng DC ay dumadaan sa feedback winding1, na gumaganap bilang oscillator circuit.
  • Ang kasalukuyang pagdaan sa paikot-ikot na feedback1 ay sanhi ng transistor1 upang magsagawa, na nagpapahintulot sa kasalukuyang DC na dumaloy sa pamamagitan ng transistor sa pangunahing ng transpormer na naiwan sa tamang direksyon.
  • Kapag ang kasalukuyang dumadaan sa paikot-ikot na feedback2, ang kaukulang transistor ay nagsisimulang magsagawa at ang kasalukuyang DC ay dumadaloy sa transistor, sa pangunahing bahagi ng transpormer sa kanan sa kaliwang direksyon.
  • Sa gayon ang isang senyas ng AC ay binuo sa pangunahin ng transpormer, para sa parehong kalahating siklo ng signal ng AC. Ang dalas ng signal ay nakasalalay sa dalas ng oscillation ng mga oscillator circuit.
  • Ang AC signal na ito ay lilitaw sa kabuuan ng pangalawang ng transpormer at habang ang pangalawa ay konektado sa pangunahin ng isa pang transpormer, lilitaw ang isang boltahe na 25 kHz AC sa kabuuan ng pangunahing transformer ng step-down.
  • Ang boltahe ng AC na ito ay naitama gamit ang isang tulay na tagatama at pagkatapos ay sinala at kinokontrol gamit ang LM7805 upang makakuha ng isang 5V na output upang humimok ng isang LED.
  • Ang output ng boltahe na 12 V mula sa isang capacitor ay ginagamit upang paandarin ang DC fan motor upang mapatakbo ang bentilador.

Kaya't ito ay isang pangunahing pangkalahatang-ideya ng wireless power transmission. Sa kabila nito, naisip mo ba kung bakit ang pangunahing sistema ng paghahatid ay wireless pa rin? Kung mayroong anumang mga query sa konsepto na ito o sa elektrikal at mga elektronikong proyekto iwanan ang iyong seksyon ng mga komento sa ibaba

Pagkikilala sa kumuha ng larawan: