Беспроводная передача электричества

Feb 25, 2013 23:35

На сегодняшний момент разработано и применяется несколько технологий беспроводной передачи электроэнергии, каждый из которых имеет свои особенности, достоинства и недостатки:

1) Электромагнитной индукцией
2) Радиоволной
3) Микроволновым излучением
4) Лазерным лучом

Микроволновый и Лазерный методы требуют прямой видимости между излучателем и приемником и мы оставим пока эти методы за скобками.

[Узнать подробности об остальных]
Радиоволной метод имеет следующую реализацию: http://www.powercastco.com/products/powerharvester-receivers/
Он характеризуется неплохой дальностью действия и достаточно высоким КПД (70 - 85 %), но передаваемая таким образом мощность ничтожно мала (~0,5 Вт) и недостаточна для использования в робототехнических системах.

Индукционный метод имеет множество различных реализаций, с некоторыми из которых мы взаимодействуем каждый день (например зарядные устройства стандарта Qi), некоторые окутаны плотным туманом мифов и легенд (опыты Теслы), а некоторые вот вот войдут в нашу жизнь.
Современные технологии Qi 1.0 имеют следующие характеристики:
Радиус действия - несколько сантиметров
Передаваемая мощность - до 5 Вт
КПД - до 90%
Это приемлемо для подзарядки раций, телефонов, электронных измерительных приборов, но совершенно недостаточно для задач автоматизации производств. Более продвинутый Qi 2.0 находится в разработке и его характеристики пока не ясны, но одновременного роста и мощности и дальности в сотни раз ожидать от него видимо не стоит.

Наиболее интересными для применения в производственных цехах выглядят следующие технологии готовящиеся к серийному использованию:
WiTricity созданная специалистами MIT (США)
Wireless Advanced Vehicle Electrification создаваемая специалистами из Юты (США)
Индукционная зарядное устройство для электромобилей от Siemens

Устройства WiTricity уже можно купить с декабря 2012 года от 1000$
http://www.bezprovodnoe.ru/demo-nabor_dlya_besprovodnogo_elektrichestva_ot_witricity_uzhe_modno_kupit.html
Они обладают следующими характеристиками:
Дальность действия - до 3 метров и ее можно увеличить пассивными пластинами-резонаторами
КПД - 40-75% в зависимости от дальности и количества питаемых от источника устройств
Мощность - до 300-400 Вт (по крайней мере в метровом радиусе)

WAAE имеет уклон в передаваемую мощность и предполагается к использованию для подзарядки электробусов во время коротких остановок на маршруте. Она находится на стадии испытаний и доработки. http://science.compulenta.ru/725593/
Дальность действия зарядки - 15 см
КПД - 90%
Мощность - 25 кВт у испытываемого образца и 50 кВт у находящегося в разработке.

Устройства Siemens предназначены для зарядки легковых электромобилей, в настоящий момент находятся на стадии обкатки. http://science.compulenta.ru/604708/
Дальность действия - 8-15 см
КПД - 90%
Мощность - 3,6 кВт.

При соответствующем масштабировании устройства WiTricity могут показывать сходные с Simens результаты. По заявлению разработчиков 3 кВт передаваемой мощности ими было достигнуто в лаборатории (дальность работы и габариты установки к сожалению не сообщались). http://www.membrana.ru/particle/1986

Автоматизация

Previous post Next post
Up