blog-picture

Беспроводное электричество: как это работает и в чем особенности

09.02.2021

Обычно мы говорим о разных видах кабелей. Но есть ли иные способы передать электричество из точки А в точку Б? Об этом задумались еще в 19 веке. Так каковы же технологии передачи электричества без проводов? Первооткрывателем беспроводного электричества является Никола Тесла. Сначала его открытие не оценили по достоинству. И только через столетие им всерьез заинтересовались крупные компании, такие как Intel и Sony.

Как работает передача электричества без проводов?

Механизм функционирования базируется на магнетизме и электромагнетизме. Простое устройство системы представлено передатчиком и приемником. Взаимодействуя, они образуют непостоянный ток в виде магнитного поля округлой формы.


Принципы передачи

Данная система постоянно совершенствовалась и совершенствуется по настоящее время. Длительное время пользовались американской технологией, разработанной в штате Массачусетс в 2007 году. Благодаря этой технологии передавали энергию на расстояние в 2,1 метр. В широкие массы эта технология не поступила по разным причинам, в том числе, из-за сложного устройства, крупных габаритов и т.д.

В Южной Корее создали передатчик, работающий на более длительные дистанции до 5 метров. Работает на основе резонансной системы. Преимущество в компактности. Катушки легко поместятся в стене, не привлекая внимания.

На этом изучение и разработки не закончены. Это очень перспективное направление, поэтому исследования ведутся постоянно учеными разных стран.
На данный момент времени есть несколько разновидностей излучения, лежащего в основе беспроводного соединения. У каждого из них есть и достоинства, и недостатки.

Лазерное электричество

Достоинства этого вида излучения в повышенной безопасности и достаточно большом радиусе действия. Необходимое условие, чтобы эта «система» пришла в активность, наличие прямой видимости.

На сегодняшний день уже несколько установок созданы и успешно прошли испытания. Среди них, например, есть беспилотник, питающийся от лазерного луча и способный находиться в воздухе до 48 часов. Речь идет о Stalker, созданном американской компанией, занимающейся производством военной техники и самолетов, Lockheed Martin.


Микроволновое электричество

Дорогостоящее оборудование, действующее на очень дальние дистанции. В качестве передатчика выступает радиоантенна. Именно она создает излучение. На принимающем устройстве встроена ректенна, которая занимается преобразованием излучения в ток. При этом в данной технологии не требуется прямое видение между приемником и излучателем. У микроволнового излучения есть недостатки: увеличение габаритов оборудования при увеличении дистанции, а также небезопасности для человека и окружающей среды.


Ситуация на сегодняшний день

Самый реальный из всех вариантов – беспроводное электричество на базе магнитной индукции. У него есть ограничения, над устранением работы которых ведется работа. Однако затруднения связаны с созданием именно безопасной технологии.

Лазерная, ультразвуковая и прочие технологии тоже совершенствуются.

Для орбитальных спутников с мощными солнечными батареями подойдет лазерное или микроволновое излучение.

На данный момент времени крупнейшие производители объединили свои усилия для создания международного стандарта (QI). Среди них Sony, Samsung, Nokia, Huawei и другие. Этот стандарт позволит создавать зоны беспроводной подзарядки гаджетов и девайсов в общественных местах.


Применение

На данный момент времени беспроводные технологии можно встретить в зубных щетках. Лазерное излучение подходит для самолетов, а СВЧ для вертолетов. В продаже представлены беспроводные зарядки для мобильных гаджетов.


«Плюсы» и «минусы»

Преимущества беспроводного электричества в том, что им не требуется источник питания, отсутствуют провода, не нужны батареи, не требуется частое техобслуживание и наличие глобальных перспектив.

Среди недостатков (на сегодняшний день): ограниченность радиуса действия, неполная технологическая проработка, недостаточный уровень безопасности, высокая стоимость. Эти недостатки носят временный характер, поскольку в процессе работы над совершенствованием технологии они будут устранены.

Целесообразно воспринимать эти недостатки как возможности для совершенствования «слабых мест». Они определяют дальнейшее направления развития и вкладывания основных ресурсов.

< Назад