有沒有可能實現無線電力傳輸？ 電力可以無線傳輸嗎？

2015-04-04 閱讀 （22571）.

據國外報道，日本科學家已經成功試驗了無線電力傳輸，這將成為未來實現空間太陽能發電的關鍵。

在未來的某一天，太空太陽能電池板將能夠為地球供電。

太空太陽能的靈感來自上世紀六十年代的美國。 2011年福島核事故**後，核電站被關閉，本已資源匱乏的日本越來越依賴進口能源。 因此，日本於2009年啟動了由日本工業部資助的“太空太陽系”專案。

研究人員使用微波成功地將數千瓦的電能傳輸到55公尺外的接收器。 這個距離並不遙遠，卻是實現在地面上利用空間太陽能技術的關鍵一步。

日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的一位發言人說：“將近2千瓦的電力通過微波傳輸到遠處的小型接收器，這是前所未有的。 “與地面接收太陽能發電相比，空間太陽能發電具有許多優勢，最突出的是發電穩定，不受天氣和時間的影響。

像國際空間站（ISS）這樣的衛星由當地材料提供動力，並使用來自太空的太陽能來維持自身。 對於生活在地球上的人們來說，這只能是科幻小說的情節，而我們使用的太陽能都是在地面上收集的。

日本的研究為人類在未來獲得取之不盡用之不竭的太空太陽能提供了可能性。 目前的研究只是乙個原型，最終成熟的裝置將是一顆微波傳輸太陽能衛星，帶有面板和發射天線來收集太陽光，放置在距離地面36,000公里的太空軌道上。

這項技術可能還需要幾十年的時間才能成熟並投入實際使用，可能在2040年之後。 “有許多技術挑戰需要克服，例如如何將如此龐大的收集和傳輸結構送入太空。 裝置的構造和維護也存在問題。 ”

電力也可以無線傳輸。 無線資料傳輸在某種程度上也是一種電傳輸，但傳輸的“電”功率並不大。 通常無線資料傳輸的接收端需要功率來放大接收到的資訊，因此傳輸資料所需的能量不需要很大。

無線電傳輸的難點不在於協議，而在於大容量無線電傳輸。

交流電。 無線傳輸是通過電場和磁場的相互轉換進行的，只有交變磁場才能感應出交變電場，實現無線傳輸。

和直流電。 不可能通過電場和磁場之間的轉換進行無線傳輸，因為傳送方的直流電流只能感應出恆定磁場，而恆定磁場不能在接收方的裝置中感應出電場，從而無法完成傳輸。

無線傳輸能量的方法有很多種，太陽不是最明顯的例子嗎？ 從廣義上講，太陽能電池不就是無線電力傳輸的一種形式嗎？

如果必須嚴格的話，從輸出端到接收器必須人為嚴格控制，這樣的技術也有現成的，利用電磁感應，兩個線圈之間可以無線傳輸電能，變壓器就是這個原理，現在的手機無線充電也由此而來，只是傳輸距離有限。

遠距離無線電力傳輸呢？ 也有這樣的技術，原理與無線電通訊相同。 電磁波既可以作為資訊的載體，也可以作為能量的載體。 雖然，當涉及到無線電通訊時，它不是由這部分能量驅動的。

雖然無線電力傳輸和無線通訊都可以使用電磁波作為載體，但兩者的側重點不同。 通訊很容易實現，因為它只需要電磁波達到資訊的解像度，而不需要它的準直，甚至電磁波傳播得越多越好。 電力傳輸並非如此，點對點傳輸希望盡可能少地耗散。

準直後的無線電波能量密度高，在大氣中傳播可能對人體造成傷害。 這並不容易做到。 當然，如果我們實現了可控核聚變，我們可支配的能量是如此接近無限，以至於我們不在乎損失，這種方式是相對容易實現的。

在這裡，我必須提出特斯拉天才的偉大想法。 他曾經想用這個特定的球體作為導體，讓低頻的電輻射在其中產生共振，與高層大氣形成乙個環路，將能量廣播到整個地球。

首先，我們需要了解什麼是無線電力傳輸。

無線電力傳輸技術是利用無線電技術傳輸電能的技術，目前還處於實驗階段。

從技術上講，無線傳輸技術與無線電通訊中使用的發射和接收技術之間沒有本質區別。 但前者關注的是能量的傳輸，而不是附著在能量上的資訊。 無線傳輸技術最大的難點在於無線電波的擴散和不良的吸收和衰減，比如手機是無線的，通過衛星傳輸資料，可以想象，當地球可以執行無線傳輸時，不僅節省了傳輸電纜的成本，還避免了傳輸過程中電阻造成的損失， 主要由線圈組成，特點是能夠同時產生高頻和低電流的大滾動電壓交流電。

這種高頻電流可以通過空氣遠距離無線傳輸到另乙個接收器，對人體沒有不良影響，不僅如此，當無線傳輸施加到高壓電流上時，它可以轉換為高頻高壓電流，並且可以無限地傳輸功率！ 而當世界實現無線電力傳輸時，不需要連線任何電線或外部裝置進行連線，只需要乙個條件，那就是流動的空氣。 基本上，您不必支付任何電費！

現在使用全球無線電力傳輸的最大障礙是兩大金合歡無法準確計量。 可以計算能量密度。 如果能量密度低，則電力不夠，如果能量密度過高，則金屬物體會直接燃燒。

根據能量傳輸過程中繼電器能量的不同形式，無線能量傳輸可分為：磁（場）耦合、電（場）耦合、電磁輻射（如太陽輻射）、機械波耦合標尺線（超聲波）。 其中，磁耦合式是最流行的無線電力傳輸方式（21世紀初），即將高頻電源載入到發射線圈中，使發射線圈在電源的激勵下產生高頻磁場，接收線圈耦合在這種高頻磁場的作用下產生電流，實現無線電力傳輸。

無線電力傳輸損耗很大。

因此，該技術適用於不關心輸電損耗的猜測和波動領域，這是乙個經濟賬戶。

發電廠發電後進行遠距離傳輸，不會使用無線傳輸，如高壓、超高壓等，以減少傳輸損耗。

但是，如果在某些方面不關心損耗，可以考慮無線電源傳輸，例如弱電系統，其中總功耗不大，損耗會很大，無線傳輸充電尖峰非常方便。 孤島輸電，耗電量不大，輸電線路昂貴，因此無線電力傳輸可能是乙個解決方案。 如果空間站可以使用無線電力傳輸，當然可以考慮，因為建造傳輸和轉換線路的成本太高。

無線電力傳輸是用於交流電的無線電電磁波的傳輸！ 然後無線諧振接收系統接收並驅動電機！

尼古拉·特斯拉（1856年生於1943年）是世界著名的發明家、物理學家、機械工程師和電氣工程師，1856年7月10日出生於克羅埃西亞。 在19世紀末和20世紀初，他對電學和磁學做出了傑出的貢獻。 他的專利和理論工作是基於現代交流電力系統，包括多相配電系統和交流發電機，他是第乙個提出和研究電力無線傳輸技術的人！

2006年，麻省理工學院（MIT）最前沿的技術，可以利用“諧振電磁感應”將無線電源傳輸到三公尺，在空中點亮了乙個60瓦的燈泡，在三公尺以外的距離內無法點亮，十多公尺後就沒有電了。

自1945年以來，美軍已經能夠通過空氣傳輸約150公里的太陽能，但電力極弱，直到後期出現了驚人的突破，可以從地球上點亮月球上乙個60瓦的燈泡，超越了“理論科學界”的科技水平至少50年， 其中一些技術被美國航空航天管理局使用。