無線能量傳輸或無線功率傳輸,是指能量從能量源傳輸?shù)诫娯?fù)載的一個過程,這個過程不是傳統(tǒng)的用有線來完成,而是通過無線傳輸實現(xiàn)。
無線功率傳輸發(fā)展史
通過波束發(fā)射能量的想法并不新奇。早在1899年,Nikola Tesla在Wardenclyffe進行的無線功率傳輸實驗就證明,可以在沒有導(dǎo)線的情況下點亮25英里以外的氖氣照明燈。
而創(chuàng)建于1934年的美國聯(lián)邦通訊委員會(FCC),則將2.4-2.5GHz的頻段作為工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)領(lǐng)域的保留頻段,從而使人們可以在該范圍進行重大意義的科學(xué)研究。二戰(zhàn)期間,利用磁電管將電能轉(zhuǎn)換成微波的技術(shù)被成功開發(fā)。但是將微波轉(zhuǎn)回電流的方法直到1964年才被發(fā)現(xiàn),在這一年里,William C. Brown成功驗證了一個可以把微波轉(zhuǎn)換成電流的硅整流二極管天線。
1968年,Peter Glaser提出了在功率級別遠低于國際安全標(biāo)準(zhǔn)的條件下,利用微波從太陽能動力衛(wèi)星向地面?zhèn)鬏敼β实南敕ǎ欢?987年10月7日的一項固定高海拔中繼平臺(SHARP)實驗中,一架小型飛機依靠RF波束提供的能量在空中飛行。此次飛行首開國際航空聯(lián)盟同類實驗的先河。
最后在1995年,NASA設(shè)立了一個集科研、技術(shù)和投資學(xué)習(xí)于一身的250MW太陽能動力系統(tǒng)(SPS),而日本的目標(biāo)則是在2025年建立一個低成本的示范模型。
現(xiàn)有的無線能量傳輸技術(shù)的分類
① 輻射技術(shù):通過某種獨特的接收器接收空氣中尚未散失的輻射能量,并將其轉(zhuǎn)換成電能,儲存給附近的電池中;② 磁場共振技術(shù):當(dāng)兩個物體在同一頻率實現(xiàn)共振時,將實現(xiàn)能量的無線傳輸;③ 電感耦合技術(shù):通過相對很直接的接觸來進行能量傳輸,尤如把機器放在一個墊子上就能進行充電;④ 從環(huán)境中“收獲”能源:將自然界出現(xiàn)的熱能、光能和振動能轉(zhuǎn)換成所需的能量
無線功率傳輸發(fā)展史
通過波束發(fā)射能量的想法并不新奇。早在1899年,Nikola Tesla在Wardenclyffe進行的無線功率傳輸實驗就證明,可以在沒有導(dǎo)線的情況下點亮25英里以外的氖氣照明燈。
而創(chuàng)建于1934年的美國聯(lián)邦通訊委員會(FCC),則將2.4-2.5GHz的頻段作為工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)領(lǐng)域的保留頻段,從而使人們可以在該范圍進行重大意義的科學(xué)研究。二戰(zhàn)期間,利用磁電管將電能轉(zhuǎn)換成微波的技術(shù)被成功開發(fā)。但是將微波轉(zhuǎn)回電流的方法直到1964年才被發(fā)現(xiàn),在這一年里,William C. Brown成功驗證了一個可以把微波轉(zhuǎn)換成電流的硅整流二極管天線。
1968年,Peter Glaser提出了在功率級別遠低于國際安全標(biāo)準(zhǔn)的條件下,利用微波從太陽能動力衛(wèi)星向地面?zhèn)鬏敼β实南敕ǎ欢?987年10月7日的一項固定高海拔中繼平臺(SHARP)實驗中,一架小型飛機依靠RF波束提供的能量在空中飛行。此次飛行首開國際航空聯(lián)盟同類實驗的先河。
最后在1995年,NASA設(shè)立了一個集科研、技術(shù)和投資學(xué)習(xí)于一身的250MW太陽能動力系統(tǒng)(SPS),而日本的目標(biāo)則是在2025年建立一個低成本的示范模型。
現(xiàn)有的無線能量傳輸技術(shù)的分類
① 輻射技術(shù):通過某種獨特的接收器接收空氣中尚未散失的輻射能量,并將其轉(zhuǎn)換成電能,儲存給附近的電池中;② 磁場共振技術(shù):當(dāng)兩個物體在同一頻率實現(xiàn)共振時,將實現(xiàn)能量的無線傳輸;③ 電感耦合技術(shù):通過相對很直接的接觸來進行能量傳輸,尤如把機器放在一個墊子上就能進行充電;④ 從環(huán)境中“收獲”能源:將自然界出現(xiàn)的熱能、光能和振動能轉(zhuǎn)換成所需的能量
