Бежични пренос снаге кроз соларни систем напајања и рад

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Традиционални жични системи за пренос енергије обично захтевају постављање преносних жица између дистрибуираних јединица и потрошачких јединица. То ствара многа ограничења као трошак система - трошак каблова, губици настали у преносу, као и у дистрибуцији. Замислите само, само отпор далековода доводи до губитка око 20-30% произведене енергије.

Ако говорите о систему за једносмерну струју, чак и то није изводљиво, јер захтева конектор између једносмерног напајања и уређаја.




Замислите систем који је потпуно лишен жица, где можете наизменичну струју доводити у своје домове без икаквих жица. Где можете да напуните свој мобилни телефон без физичког укључивања у утичницу. Тамо где се батерија пејсмејкера ​​(смештена у људском срцу) може напунити без потребе за заменом батерије. Наравно, такав систем је могућ и ту долази улога бежичног преноса снаге.

Овај концепт заправо није нов концепт. Читаву ову идеју развио је Никола Тесла 1893. године, где је развио систем осветљења вакуумских сијалица користећи технике бежичног преноса.



Не можемо замислити свет без Бежично напајање Пренос је изводљив: мобилни телефони, домаћи роботи, МП3 уређаји, рачунари, преносни рачунари и други преносни уређаји који се могу сами напунити, а никада нису повезани, ослобађајући нас те коначне и свеприсутне жице за напајање. Неке од ових јединица можда неће захтевати велики број електричних ћелија / батерија за рад.

3 врсте метода бежичног преноса снаге:

  • Индуктивно спрезање : Једна од најистакнутијих метода преноса енергије је индуктивно спрезање. У основи се користи за пренос снаге из близине. Заснован је на чињеници да када струја пролази кроз једну жицу, на крајевима друге жице индукује се напон. Пренос снаге се одвија кроз међусобну индуктивност између два проводљива материјала. Општи пример је трансформатор.
Пренос снаге помоћу индуктивне спреге

Пренос снаге помоћу индуктивне спреге

  • Микроталасни пренос снаге: Ову идеју је развио Виллиам Ц Бровн. Цела идеја укључује претварање наизменичне струје у РФ снагу и пренос кроз простор и поновно претварање у наизменичну струју на пријемнику. У овом систему се енергија генерише помоћу микроталасних извора енергије као што је клистрон, а та генерисана снага даје се антени која одашиље преко таласовода (који штити микроталасну снагу од рефлектоване снаге) и тјунера (који одговара импеданси микроталасног извора са онај антене). Пријемни део састоји се од пријемне антене која прима микроталасну снагу и кола за подударање импедансе и филтера који се подударају са излазном импедансом сигнала и оном исправљачке јединице. Ова пријемна антена заједно са исправљачком јединицом позната је као Рецтенна. Антена која се користи може бити дипол или Иаги-Уда антена. Пријемна јединица се такође састоји од исправљачког дела који се састоји од Сцхоттки диода који се користи за претварање микроталасног сигнала у једносмерни сигнал. Овај преносни систем користи фреквенције у опсегу од 2ГХз до 6ГХз.
Бежични пренос снаге помоћу микроталаса

Бежични пренос снаге помоћу микроталаса

  • Ласерски пренос снаге: Укључује употребу ЛАСЕР снопа за пренос снаге у облику светлосне енергије у коју се претвара електрична енергија на крају пријемника. ЛАСЕР се напаја помоћу извора попут Сунца или било ког другог генератора електричне енергије и у складу с тим генерише светло интензивног интензитета. Величина и облик снопа одређују се оптичким сетом, а ову пропуштену ЛАСЕР светлост примају фотонапонске ћелије које претварају светлост у електричне сигнале. За пренос обично користи оптичке каблове. Као и у основном соларном електроенергетском систему, пријемник који се користи за пренос базиран на ЛАСЕР-у је низ фотонапонских ћелија или соларних панела који могу претворити некохерентну монохроматску светлост у електричну енергију.
ЛАСЕР систем за пренос снаге

ЛАСЕРСКИ систем за пренос снаге

Бежични пренос соларне енергије

Један од најнапреднијих система бежичног преноса снаге заснован је на преношењу соларне енергије помоћу микроталасне или ЛАСЕР снопа. Сателит је смештен у геостационарној орбити и састоји се од фотонапонских ћелија које претварају сунчеву светлост у електричну струју која се користи за напајање микроталасног генератора и сходно томе генерише микроталасну снагу. Ова снага микроталаса се преноси помоћу РФ комуникације и прима се у базној станици помоћу Рецтенне, која је комбинација антене и исправљача и претвара се назад у електричну енергију или потребну АЦ или ДЦ снагу. Сателит може да емитује до 10МВ РФ снаге.


Пример рада бежичног преноса снаге

Основни принцип укључује претварање наизменичне струје у једносмерну помоћу исправљача и филтера, а затим поново претварање у АЦ на високој фреквенцији помоћу претварача. Ова нисконапонска високофреквентна АЦ снага прелази из примарног трансформатора у секундарни и претвара се у једносмерну снагу помоћу исправљача, филтера и регулатора.

Блок дијаграм који приказује бежични пренос снаге

Блок дијаграм који приказује бежични пренос снаге

  • Сигнал наизменичне струје исправља се у једносмерни сигнал помоћу одељка мостовског исправљача.
  • Добијени једносмерни сигнал пролази кроз повратни намотај1, који делује као коло осцилатора.
  • Струја која пролази кроз повратни намотај1 доводи до провођења транзистора1, омогућавајући једносмерној струји да пролази кроз транзистор до примарног дела трансформатора лево у правом смеру.
  • Када струја пролази кроз повратни намотај2, одговарајући транзистор почиње да проводи и једносмерна струја протиче кроз транзистор, до примарног дела трансформатора у смеру здесна улево.
  • Тако се наизменични сигнал развија преко примарног дела трансформатора, за оба пола циклуса наизменичног сигнала. Фреквенција сигнала зависи од фреквенције осциловања осцилаторних кола.
  • Овај наизменични сигнал појављује се на секундару трансформатора, а како је секундарни спој повезан на примар другог трансформатора, 25 кХз наизменични напон појављује се на примарном делу силазног трансформатора.
  • Овај наизменични напон се исправља помоћу исправљача моста, а затим филтрира и регулише помоћу ЛМ7805 да би се добио излаз од 5 В за погон ЛЕД диоде.
  • Излазни напон од 12 В из кондензатора користи се за напајање мотора једносмерног вентилатора за рад вентилатора.

Дакле, ово је основни преглед бежичног преноса снаге. Упркос томе, икад се запитали зашто је основни систем преноса и даље бежичан? Ако постоје нека питања о овом концепту или о електричним и електронски пројекти Оставите одељак за коментаре испод

Фото кредит: