W năng lượng điện không dây qua khoảng cách dài tới 1 km bằng vi sóng. Với thành công này, truyền dẫn điện không dây không hề là xa xôi mà nay đã thành hiện tại thực.
Bạn đang xem: Nghiên cứu điện không dây
Điện sẽ tiến hành truyền sở hữu như internet không dây Trong ngôi nhà thông minh của thời tương lai, bài toán truyền tải tích điện không dây hoàn toàn có thể thực hiện tiện lợi như mạng internet không dây. |
Tham khảo nhanh về truyền dẫn năng lượng điện không dây:
Theo site tin tức En.wikipedia.org (EWO): Truyền năng lượng điện không dây (Wireless power nguồn transfer (WPT), giỏi gọi đúng mực hơn là truyền tải năng lượng không dây (Wireless energy transmission - WET) là quá trình truyền tích điện cao tự một điểm đến một điểm nào đó không cần tới dây dẫn. Về phương diện năng lượng, WPT khác với media tin ko dây trong viễn thông (như radio, TV, Radar, Mobiphone), sinh hoạt đó thông tin được trở thành điệu truyền đi phần đông hướng, tín hiệu có trong một dải tần xác định, công suất tín hiệu ở đầu thu hay rất nhỏ (cỡ n
W mang lại µW)… còn vào WPT thì độ bự và hiệu suất truyền tích điện là đặc trưng nhất, tích điện chỉ truyền theo một chiều xác định.
Nguyên thủy, phát minh về chuyển tải điện năng đã làm được đề cập từ trên đầu thế kỷ đôi mươi bởi nhà sáng tạo người Serbia Nikola Tesla trước khi lưới điện được phổ biến. Thời đó, Tesla đã mơ ước một trái đất không dây dẫn điện tinh vi mà sử dụng khối hệ thống một tháp truyền năng lượng điện và năng lượng không dây cho tới mọi ngõ nghách trên nạm giới. Nhằm hiện thực hóa viễn ảnh này, Tesla đã bắt tay xây dựng tháp Wardenclyffe cao 29 m làm việc New York. Tháp này được coi là bước sau cùng trong hệ thống điện không dây của Tesla, với được kết hợp với phát minh sản phẩm công nghệ thu năng lượng vũ trụ. Giả dụ thành công, quả đât sẽ được sử dụng điện miễn chi phí và không giới hạn chỉ bằng một cái anten thu tích điện ở đầu cuối.
Nghiên cứu giúp của Tesla khởi hành từ trí tuệ sáng tạo cuộn dây Tesla (Tesla coil), một vạc minh mang tính chất cách mạng đối với thời đại. Tesla đã cách tân và phát triển những cuộn dây đặc biệt quan trọng này vào khoảng thời gian 1891, trước lúc người ta áp dụng những cái máy biến áp truyền thống lịch sử để cung ứng điện cho số đông thứ như hệ thống chiếu sáng sủa đến những mạch điện thoại. Những biến hóa áp thường thì không thể chịu được tần số cao cùng điện áp cao như những cuộn dây trong phát minh của Tesla rất có thể chịu đựng được.
Năm 1961, Brown sẽ đăng bài xích báo trước tiên đề xuất việc truyền năng lượng bằng vi ba. Tía năm sau, vào thời điểm năm 1961, ông đã trình diễn mô hình máy bay trực thăng thu tích điện từ chùm tia viba để bay ở tần số 2,45 GHz vào dải tần dành riêng cho các vận dụng về công nghiệp, nghiên cứu khoa học với y tế, chúng ta gọi là băng tần ISM (Industry, Science, and Medical). Việc thử nghiệm truyền không dây với năng suất vài chục k
W đã có thực hiện. Tháp Wardenclyffe vày Nikola Tesla xây dựng những cuộn dây cùng hưởng trong một khía cạnh phẳng để truyền hàng chục watt vào các thiết bị không giống nhau bao gồm cả đèn chiếu sáng, điện thoại di động, PDA, i
Pod,... Nói gọn gàng hơn, cộng hưởng sẽ xảy ra khi cuộn dây sơ cấp phun dòng điện vào cuộn dây thứ cung cấp đúng thời gian để buổi tối đa hóa năng lượng chuyển vào những cuộn dây lắp thêm cấp. Thời nay cuộn dây Tesla (Tesla coil) không hề được ứng dụng thực tế nhiều nữa, song phát minh sáng tạo của Tesla đã làm nên cuộc giải pháp mạng về cách bọn họ hiểu và thực hiện điện. Ngày nay, radio cùng TV vẫn sử dụng những dạng không giống nhau của cuộn Tesla.
Năm 2006, các nhà thứ lý ngơi nghỉ Viện công nghệ Massachusetts, Mỹ (MIT) đang giả định một cách để loại trừ những khó khăn này bằng phương pháp sử dụng các sóng điện từ "phù du" ko phát xạ. Những sóng này hay được sản sinh thuộc với các sóng được thực hiện trong truyền thông media không dây hiện nay, tuy nhiên lại phân tan rất cấp tốc khi bọn chúng phát ra khỏi ăng ten. Marin Soljacic và những đồng nghiệp cho rằng nếu lắp thêm thu có thể cộng hưởng với đồ vật phát, "trường phù du" sẽ chạm màn hình một dòng điện. Bằng phương pháp này, đồ dùng không cùng hưởng được để trong trường hoặc là sẽ ngắt biểu đạt hoặc đã hấp thụ phần nhiều năng lượng sinh ra do trường.
Sau hàng loạt nghiên cứu trong tháng 3 năm 2015, những nhà khoa học Nhật bản đã triển khai được một bước đột phá trong việc truyền tải năng lượng điện không dây. Đây rất có thể coi là tín hiệu đáng mừng, mở ra kỹ năng sản xuất năng lượng điện từ bên cạnh vũ trụ bằng năng lượng mặt trời với truyền về Trái đất. Vào thí nghiệm, những nhà phân tích đã thực hiện sóng viba để cung ứng 1,8 k
W (đủ nhằm chạy một ấm đun nước điện) - qua bầu không khí tới một phương châm được hướng dẫn và chỉ định ở khoảng cách 55 mét (170 feet).
Và bắt đầu đây, vào cuối tháng 4/2022, Phòng nghiên cứu thí nghiệm thủy quân Mỹ (NRL) đã thành công xuất sắc trong việc truyền tải năng lượng không dây. Bằng phương pháp sử dụng vi sóng (microwave), NRL đang truyền đi 1,6 k
W điện qua khoảng cách 1 km tại quần thể cơ sở nghiên cứu và phân tích thực địa của quân team Mỹ trên Maryland.
Xem thêm: Bài 28: Phương Pháp Nghiên Cứu Phả Hệ Không Xác Định Được, Nghiên Cứu Phả Hệ
Truyền dẫn năng lượng điện không dây đã với đang biến đổi hiện thực:
Theo WEC: Phòng nghiên cứu thí nghiệm hải quân Mỹ (NRL) sẽ sử dụng công nghệ microwave (vi sóng) tương truyền 1,6 k
W điện qua khoảng cách 1 km trong kích cỡ dự án có tên SCOPE-M (Vi sóng - Truyền tia điện bình an và thường xuyên - Safe và Continuous nguồn Beaming - Microwave). Dự án công trình này “bước ra” từ phần đông ý tưởng trong phòng vật lý fan Mỹ - Gerard K. O’Neil lời khuyên xây dựng những trạm thu tích điện mặt trời từ bỏ ngoài không khí rồi truyền trái lại trái đất. Phép tắc của việc truyền năng lượng điện không dây khá đơn giản. Đầu tiên điện năng được thay đổi thành vi sóng, tiếp đến được hội tụ thành chùm tia và “bắn” đến đầu thu - sản phẩm được chế tạo từ phần lớn thành phần call là rectenna (anten chỉnh lưu). Đây là rất nhiều thành phần đối kháng giản, gồm ăng ten lưỡng cực băng tần x (x-band dipole antenna) cùng với diode RF. Khi vi sóng ảnh hưởng đến rectenna, các bộ phận sẽ tạo thành dòng DC.
Rectenna là technology sử dụng cho phương thức truyền tích điện không dây nhưng thiết bị thu dùng các ăng ten thu tích điện tín hiệu sóng năng lượng điện từ, sau đó biến đổi thành tích điện dòng năng lượng điện một chiều (DC). Rectenna gồm những thành phần chính như nguồn chế tạo chùm tia năng lượng, ăng ten thu, bộ lọc kết hợp trở phòng và mạch chỉnh lưu. Hiệu suất của rectenna dựa vào vào hiệu suất của những thành phần cấu tạo. Mặc kệ những nghi ngại ban đầu, hóa ra việc “bắn chùm beam” bởi vi sóng lại trầm trồ có tác dụng đáng ngạc nhiên.
Tần số của chùm tia viba được chọn ở mức tối ưu 10 GHz, có công dụng chống lại các điều khiếu nại thời tiết khắc nghiệt như mưa lớn, cho nên vì vậy truyền nó mang đến nguồn với khoảng tổn thất năng lượng điện năng dưới 5%. Dự án cũng đáp ứng nhu cầu các thông số khuyến cáo và tiêu chuẩn chỉnh quốc tế về sự bình yên của các loài chim, động vật hoang dã và con người, xác định rằng mối cung cấp điện có thể được truyền rằng mà không khiến ra bất kỳ tác hại nào cho những loài thứ sống trong không gian. Dự án SCOPE-M được tổ chức tại 2 địa điểm, một làm việc Blossom Point, Maryland và vị trí còn lại là sống Viện MIT trên Massachusetts. Ngoại trừ chịu được đk khắc nghiệt của khí hậu và an ninh với con tín đồ và hễ vật, tần số của chùm tia viba được chọn xuất sắc ở mức 10 GHz còn an ninh với các hệ thống dựa trên laser. Cả hai vị trí này hiệu suất đã có được không nhất quán nhưng bình quân đạt tới mức cao, truyền tải được rất nhiều năng lượng rộng so với kỳ vọng.
Dự án SCOPE-M của NRL thành công, và hiệu suất 1,6 k
W được thông dụng trong phạm vi khoảng chừng 1 km. Mặc dù SCOPE-M là 1 trong những liên kết truyền tia năng lượng điện trên Trái đất, nó là 1 trong bằng chứng xuất sắc về khái niệm đến một link truyền tia năng lượng điện không gian. Tác dụng chính của bài toán truyền nguồn điện áp từ không gian tới Trái đất là bớt thiểu sự phụ thuộc vào vào nguồn hỗ trợ nhiên liệu mang lại quân đội, vốn rất có thể dễ bị tấn công. Vào tương lai, technology SCOPE-M có thể được áp dụng để truyền sở hữu điện năng trên mặt đất, hoặc từ ngoài không gian ngược lại Trái đất. Không giống như các nguồn năng lượng sạch dị kì tạo ra điện nhưng lại không liên tục, việc thu năng lượng mặt trời từ bên cạnh vũ trụ rất có thể cung cung cấp điện năng xuyên thấu 24/7 với 365 ngày trong năm.
KHẮC nam giới - CHUYÊN GIA TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT phái mạnh (THEO: BCNN - 4/2022)
Link tham khảo:
1/ https://en.wikipedia.org/wiki/Wireless_power_transfer
2/ https://wonderfulengineering.com/the-u-s-navy-has-managed-to-wirelessly-beam-1-6kw-of-power-a-distance-of-1km-using-microwaves/
3/ https://www.oerlive.com/technology/new-zealand-powerco-to-trial-wireless-power-transmission-technology/
4/ https://www.howtogeek.com/162483/no-more-cables-how-wireless-charging-works-and-how-you-can-use-it-today/
5/ https://www.radioeng.cz/fulltexts/2011/11_02_457_463.pdf
6/ http://www.efymagonline.com/pdf/52_Wireless%20Power%20Transfer_EFY%20August%202013.pdf
TS. Nguyễn Kiên Trung trình bày 3 bài xích báo đầu tiên của tập thể nhóm nghiên cứu công nghệ truyền năng lượng điện không dây, Đại học tập Bách khoa thủ đô hà nội tại hội thảo chiến lược đầu ngành về Điện tử năng suất trên trái đất (năm 2019, Hàn Quốc)Cách trên đây 10 năm, giảng viên Trường Điện – Điện tử, Đại học tập Bách khoa tp. Hà nội - Nguyễn kiên trinh - giành được học bổng NCS trên Nhật Bản, theo xua hướng phân tích mới, các tiềm năng: Truyền điện không dây. Nghiên cứu và phân tích của anh hướng vào thị phần sạc cho ô tô điện, đã công bố 38 bài báo công nghệ trên các hội thảo và tạp chí kỹ thuật uy tín vào và ko kể nước, nhận ra sự thân thiết của xã hội khoa học vắt giới.Xác định nhỏ đường nghiên cứu và phân tích sẽ dài lâu bởi hiện nay tại, hạ tầng cửa hàng vật hóa học và mối cung cấp lực để phát triển công nghệ này ở việt nam chưa đáp ứng nhu cầu ngay được, TS. Nguyễn Kiên Trung đang rất sáng tạo khi ứng dụng tác dụng nghiên cứu vãn với những thành phầm giúp ích mang đến đời sống; cùng đó, truyền đam mê nghiên cứu cho đều thế hệ kỹ sư, thạc sĩ, tiến sĩ tốt nghiệp Đại học tập Bách khoa Hà Nội, được các tập đoàn, doanh nghiệp lớn lớn mong đợi, săn đón.
TS. Nguyễn kiên trinh và những sinh viên lab APES giới thiệu technology sạc không dây cồn với các học sinh THPT tham gia chương trình lab tour của Viện Điện (nay là trường Điện - Điện tử), năm 2018
Nhóm phân tích của TS. Nguyễn kiên trinh gồm khoảng 15 người, với “nhân lực” chính là các giáo viên Trường Điện – Điện tử: PGS. Trằn Trọng Minh – Trưởng nhóm chuyên môn Điện tử công suất; TS. Nguyễn trung kiên cùng những sinh viên năm 3, năm 4, năm 5 và những học viên cao học tập Đại học Bách khoa Hà Nội; TS. Nguyễn Thị Điệp – ngôi trường Đại học tập Điện lực, trước đây được PGS. Trằn Trọng Minh hướng dẫn, đã bảo đảm thành công luận án TS với đề bài này; NCS è cổ Đức Hiệp – giảng viên trường ĐH Công nghiệp Hà Nội. Mỗi khóa sinh viên, học viên, NCS bên dưới sự hướng dẫn của các thầy giáo Đại học tập Bách khoa thủ đô hà nội - lại giải quyết/cải thiện một vấn đề còn trường thọ của nghiên cứu, xây dựng khối hệ thống ngày càng trả thiện.Song song nghiên cứu đề tài truyền năng lượng điện không dây, TS. Nguyễn kiên trinh còn theo đuổi một vài hướng nghiên cứu khác như: Hệ thống thống trị năng lượng pin; khối hệ thống sạc pin thông minh; khối hệ thống nguồn 400Hz mang lại máy bay GPU và các thiết bị quân sự; các bộ biến đổi DC/DC ứng dụng cho những thiết bị mối cung cấp viễn thông); khối hệ thống nguồn vạc tia plasma lạnh vận dụng trong y tế.Mô hình thực nghiệm điều khiển và tinh chỉnh bám trở kháng về tối ưu, khối hệ thống sạc ko dây độngcủa TS. Nguyễn Kiên Trungtại lab APES, ngôi trường Điện - Điện tử, Đại học Bách khoa hà nội Nghiên cứu giúp đón đầu xu hướng mớiHiện sử dụng ô tô điện là xu hướng mới, đang bắt đầu ở Việt Nam. Ao ước sạc ô tô điện phải tất cả trạm sạc gặm dây. Tuy nhiên, sạc cắn dây tồn tại một số trong những nguy cơ gây mất an toàn, sử dụng không thuận lợi nên các nhà khoa học đang vạc triển technology sạc ko dây, tự động hóa quy trình sạc điện. Rất có thể hình dung đi ô tô về nhà, chỉ việc vào chỗ đỗ là xe cộ được sạc pin một giải pháp tự động. Có những trạm sạc ko dây ở các khu đỗ xe nơi công cộng hoặc sinh sống cơ quan, lúc đó xe năng lượng điện sẽ auto được sạc pin khi quan trọng mà người tiêu dùng không cần để ý đến vấn đề sạc pin nữa. Đây là khối hệ thống sạc không dây tĩnh - Sạc thời gian xe đứng yên. Công nghệ này bây chừ đã tương đối hoàn thiện. Một trong những doanh nghiệp sẽ có sản phẩm thương mại bán ngoài thị trường.Tuy nhiên, khi chia sẻ về công nghệ sạc ko dây mới nhất, hiện tại đang trong quá trình thử nghiệm ở một vài nước tiên tiến và phát triển trên chũm giới, TS. Nguyễn Kiên Trung háo hức hơn hẳn. Chắc rằng đây new là niềm ham mê của giáo viên Bách khoa Hà Nội, khi nghiên cứu “cháy” duy nhất giới khoa học đang rất được “lật xới” trên phòng thí nghiệm của Đại học tập Bách khoa thủ đô hà nội – technology sạc ko dây động.Theo TS. Nguyễn Kiên Trung, hiện những nhà khoa học đang nghiên cứu phát triển technology sạc lúc xe đang dịch chuyển – công nghệ sạc không dây động. Sạc bởi vậy sẽ kéo dãn dài thời gian dịch rời của ô tô, chỉ việc chạy trên quãng đường gồm lắp khối hệ thống truyền năng lượng điện dưới phương diện đường, xe sẽ tự động hóa được sạc, hoàn toàn có thể đi tiếp một quãng đường dài thêm hơn nữa mà không nên dừng lại, làn con đường sạc này hoàn toàn có thể phục vụ các xe điện trong cùng thời điểm.Chi giá thành đầu tư lúc đầu cho technology sạc ko dây động không nhỏ, thường xuyên là chính phủ nước nhà hoặc các tập đoàn lớn mới đủ mối cung cấp lực nhằm đầu tư. Hiện tại tại các nước cách tân và phát triển như nghỉ ngơi Mỹ, Đức, Anh, Israel, technology sạc không dây hễ đang trong quy trình thử nghiệm trên những đoạn đường khoảng 1 km. Ở Hàn quốc, technology này cũng đã được thử nghiệm để sạc cho xe bus điện khi ra vào những trạm dừng đón khách, nhờ đó hoàn toàn có thể giảm xứng đáng kể dung lượng pin quan trọng cho xe.Các kết cấu đường truyền trong khối hệ thống sạc không dây cồn - Hình hình ảnh trong luận án của NCS. Nguyễn Thị Điệp vì chưng PGS. Trằn Trọng Minh, trường Điện - Điện tử, Đại học tập Bách khoa tp. Hà nội hướng dẫnCá nhân TS. Nguyễn Kiên Trung phân tích đề tài này tương đối sớm, khi anh có tác dụng NCS trên Nhật từ thời điểm năm 2013 đến năm 2017. Về công tác làm việc tại Đại học Bách khoa Hà Nội, anh liên tục theo đuổi vấn đề với đầy đủ đồng nghiệp cùng chí hướng cho tới bây giờ. Những đóng góp của anh cùng nhóm được ghi nhấn trên thế giới và tại việt nam qua 38 bài xích báo khoa học được chào làng trên những hội thảo cùng tạp chí khoa học uy tín vào nước và quốc tế. Như: Transaction on power electronic; IEEJ Journal of Industry Application; Journal of power nguồn electronic; chăm san đo lường, tinh chỉnh và auto hóa; Tạp chí nghiên cứu và phân tích khoa học và công nghệ quân sự; Journal of science và technology; Technical universities; những hội thảo uy tín trong ngành trên nhân loại như: ECCE, ECCE ASIA; hội thảo chiến lược VCCA vày Hội tự động hóa hóa tổ chức.TS. Kiên Trung phân tách sẻ: “Quá trình nghiên cứu luôn luôn là giao lưu, trao đổi, trở nên tân tiến trên nền của nhau. Khi làm nghiên cứu và phân tích này, công ty chúng tôi luôn nên tìm đọc, tham khảo không ít các nghiên cứu, thử nghiệm khác trên gắng giới, xem các nhà công nghệ đang làm cho gì, làm mang lại đâu rồi, còn tồn tại sự việc gì đề nghị giải quyết… phân tích của công ty chúng tôi là tìm ra những vấn đề còn trường tồn và tiếp nối chọn và giải quyết và xử lý vấn đề, góp sức cho cộng đồng khoa học. Khi chúng tôi giải quyết câu hỏi đó rồi thì chào làng để xã hội khoa học cùng biết, bọn họ sẽ cách tân kết quả nghiên cứu cho tốt hơn nữa, hoặc sẽ chọn 1 bài toán khác để giải quyết. Một công nghệ mới muốn cải tiến và phát triển và triển khai xong cần sự đóng góp của nhiều các nhà kỹ thuật trên vậy giới, nhất là những công nghệ cao, phức tạp như sạc không dây động”.Khi nhóm nghiên cứu và phân tích TS. Nguyễn kiên trinh được những tạp chí uy tín quốc tế chấp nhận đăng bài bác báo khoa học, không hề ít nhà kỹ thuật trên quả đât quan vai trung phong gửi e-mail tâm tiết trao đổi, anh bao gồm thêm hơi nhiều anh em trong giới học tập thuật qua những hội đàm qua lại này. Tại những hội thảo của Hội auto hóa Việt Nam, trên những tạp chí vào nước, TS. Kiên Trung với nhóm phân tích nhận được nhiều quan trọng điểm và ủng hộ của những nhà kỹ thuật trong nước.“Trong đội tôi đào tạo, tất cả 4 bạn đang làm tiến sỹ ở nước ngoài, thường xuyên hướng nghiên cứu và phân tích mà công ty chúng tôi đang có tác dụng ở Bách khoa Hà Nội. Hi vọng sau khi làm kết thúc TS, các bạn quay trở về Bách khoa hà nội thủ đô hoặc những trường ĐH sinh sống Việt Nam, góp sức cho nghiên cứu và phân tích càng phát triển. Tôi chưa kiếm được nhà công nghệ tại Việt Nam phân tích về đề bài này. Tôi rất mong trong nước có tương đối nhiều người phân tích về công nghệ sạc ko dây động, để sở hữu một xã hội cùng trao đổi, cách tân và phát triển công nghệ” – TS. Nguyễn kiên trung bày tỏ.