A vezeték nélküli villamos energia szó szerint az elektromos energia vezetékek nélküli továbbítása. Az emberek gyakran hasonlítják össze az elektromos energia vezeték nélküli továbbítását, mint például az információ vezeték nélküli továbbítását, például rádió, mobiltelefon vagy wi-fi Internet. A fő különbség az, hogy rádió- vagy mikrohullámú adások esetén a technológia arra koncentrál, hogy csak az információkat nyújtsa, és nem az összes energiát, amelyet eredetileg továbbított. Az energia szállításánál a lehető leghatékonyabbnak kell lennie, közel vagy 100% -ban.
A vezeték nélküli villamos energia egy viszonylag új technológiai terület, de gyorsan fejlődik. Lehet, hogy már használja a technológiát anélkül, hogy tudatában lennél vele, például egy vezeték nélküli elektromos fogkefe amely újratölthető egy bölcsőben, vagy az új töltőpadok, amelyek segítségével feltöltheti a mobiltelefonját. Ugyanakkor mindkét példa, bár műszakilag vezeték nélküli, nem jár jelentős távolsággal, a fogkefe a töltőtartón ül, és a mobiltelefon a töltőlapon fekszik. Az energia hatékony és biztonságos távolról történő továbbításának módszereinek kidolgozása volt a kihívás.
Hogyan működik a vezeték nélküli villamos energia?
Két fontos kifejezés magyarázza, hogyan működik a vezeték nélküli villamos energia például egy elektromos fogkefében, az "induktív csatolás" és "elektromágnesesség". A Wireless Power Consortium szerint: "A vezeték nélküli töltés, más néven induktív töltés, néhány egyszerű elven alapszik. A technológiához két tekercsre van szükség: adó és vevő. Az adó tekercsén váltakozó áramot vezetnek, mágneses teret generálva. Ez viszont feszültséget indukál a vevőtekercsben; ez felhasználható egy mobil eszköz táplálására vagy akkumulátor töltésére. "
További magyarázatként, amikor elektromos áramot vezetünk át egy vezetéken, akkor egy természetes jelenség fordul elő, hogy a huzal körül kör alakú mágneses mező jön létre. És ha hurkot / tekercsel ezt a huzalt, akkor a huzal mágneses tere erősödik. Ha vesz egy második huzaltekercset, amelyen nem halad át az elektromos áram, és tegye ezt a tekercset az első mágneses mezőjébe tekercs, az első tekercsből származó elektromos áram áthalad a mágneses mezőn és elindul a második tekercsen, ez induktív kapcsolására.
Az elektromos fogkefében a töltő egy fali aljzathoz van csatlakoztatva, amely elektromos áramot továbbít a töltőben lévő tekercselt huzalra, létrehozva egy mágneses teret. A fogkefe belsejében van egy második tekercs, amikor a fogkefét a tartója belsejébe helyezi az elektromos áram töltésére áthalad a mágneses mezőn, és áramot továbbít a fogkefe belsejében lévő tekercshez, amely tekercs egy akkumulátorhoz van csatlakoztatva, amely megkapja töltött.
Történelem
A vezeték nélküli energiaátvitelt az átviteli vonal energiaelosztásának alternatívájaként (a jelenlegi villamosenergia-elosztási rendszerünk) először javasolta és mutatta be Nikola Tesla. 1899-ben a Tesla demonstrálta a vezeték nélküli áramátvitelt azáltal, hogy vezetékeket nem használt, és az áramforrástól huszonöt mérföldre elhelyezkedő fényforrások mezőjét táplálja. Ugyanolyan lenyűgöző és előretekintő gondolkodás, mint a Tesla munkája, abban az időben valójában olcsóbb volt építeni a réz átviteli vonalakat, ahelyett, hogy a Tesla kísérletein alapuló áramfejlesztőket építenék kívánt. A Tesla elfogyott a kutatási finanszírozásból, és abban az időben a vezeték nélküli energiaelosztás gyakorlati és költséghatékony módszerét nem lehetett kifejleszteni.
WiTricity Corporation
Míg Tesla volt az első személy, aki 1899-ben bemutatta a vezeték nélküli energiaellátás gyakorlati lehetőségeit, manapság a kereskedelemben alig több, mint az elektromos rendelkezésre álló fogkefék és töltőmatracok, és mindkét technológia esetében a fogkefének, a telefonnak és más apró eszközöknek rendkívül közel kell lenniük töltőket.
Marin Soljacic vezetésével egy MIT kutatócsoport azonban 2005-ben egy vezeték nélküli energiaátviteli módszert talált ki háztartási használatra, amely sokkal nagyobb távolságra praktikus. WiTricity Corp. 2007-ben alapították a vezeték nélküli villamos energia új technológiájának forgalmazására.