全球无线输电
无线输电技术

当你在图书馆,笔记 本电脑没有电了,公 共插座都被别人占用
当你站在宿舍里看到 乱成一团的电线
Development of Wireless Electricity
尼古拉· 特斯拉
1891年提出无线传电方法
低频高压电流 高频电流 空气 输电
省却输电线缆成本 免去电阻损耗
1904年兴建了特斯拉电塔
无线输电
电能以电磁波形式发射 距离短,传输效率低 电能以微波或激光形式远程传输 方向性强,能量集中 电能以非辐射型谐振“磁耦合”中程传 输 辐的无线传输技术
Need of Wireless Electricity :
21世纪,手机、电脑已经成为生活不可或缺的一部分 如果有 无线供 电该多 好!! !
Development of Wireless Electricity
美国无线电力
2009年,全球科技、娱乐及设计(TED Global)大会上,美国无线电力现场 为一部谷歌G1手机和iPhone隔空充电 ,并开启了一台没有接电线的电视机
海尔
2010年1月,海尔在第四十三届 国际消费类电子产品展览会 (CES展)上推出全球首台“无尾 电视”
辐射模式进行,能量 浪费太大,传输效率低 失败
Development of Wireless Electricity
美国麻省理工学院物理学家马 林· 绍利亚契奇
为什么墙里的 电不能直接给 我的手机充电 呢?
2006年11月发起一项代号 为WiTricity的研究计划 2008年成功地把一盏距发射器 2.13米开外的60瓦电灯点亮 MIT WiTricity研究团队
Principle of Wireless Electricity
无线输电原理

无线输电原理无线输电是指通过无线电波或者其他无线技术,将电能从一个地方传输到另一个地方的技术。
这种技术的出现,给人们的生活带来了很大的便利,同时也在一定程度上改变了人们对电能传输的认识和方式。
那么,无线输电的原理是怎样的呢?接下来,我们将详细介绍一下无线输电的原理。
首先,无线输电的原理基于电磁感应。
当一个导体在磁场中运动时,就会在导体两端产生感应电动势。
这就是著名的法拉第电磁感应定律。
利用这一原理,我们可以通过发射端产生交变电流,产生交变磁场,然后在接收端通过感应产生电流,从而实现无线输电。
其次,无线输电的原理还涉及到电磁波传播。
电磁波是由振荡的电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象。
在无线输电中,我们可以利用电磁波的传播特性,将电能从一个地方传输到另一个地方。
通过调控电磁波的频率、功率和传播方式,可以实现不同范围内的无线输电。
此外,谐振是实现无线输电的重要原理之一。
谐振是指在一个物体受到外力作用时,产生共振现象的特性。
在无线输电中,利用谐振的原理可以实现高效的能量传输。
通过调节发射端和接收端的谐振频率,可以实现最大效率的能量传输,同时减小能量损耗。
最后,无线输电的原理还涉及到能量聚焦和传输。
在无线输电系统中,我们可以利用天线、聚焦器等装置,将电能聚焦到一个特定的区域,然后再将其传输到需要的地方。
这种方式可以提高能量的利用效率,减小能量损耗,实现长距离的无线输电。
综上所述,无线输电的原理涉及到电磁感应、电磁波传播、谐振和能量聚焦等多个方面。
通过对这些原理的合理应用,我们可以实现高效、安全、长距离的无线输电。
这种技术的发展将为人们的生活带来更多便利,也将在能源传输领域产生重大的影响。
希望本文对无线输电的原理有所帮助,谢谢阅读。
全球视野下的无线电力传输市场

全球视野下的无线电力传输市场全球视野下的无线电力传输市场全球无线电力传输市场正逐渐展现出巨大的潜力和发展机遇。
随着科技的不断进步和能源需求的迅速增长,无线电力传输被认为是一种具有革命性潜力的技术,能够为人们的生活带来便利并推动可持续能源的发展。
本文将从全球视野探讨无线电力传输市场的现状和发展前景。
一、市场概况无线电力传输是一种将电能从发电端通过无线电波或磁场的方式传送到接收端的技术。
这样的技术在过去被广泛应用于电力传输领域,例如无线充电技术。
然而,在全球范围内,无线电力传输市场目前仍处于起步阶段。
预计到2030年,全球无线电力传输市场的规模将达到数百亿美元。
二、市场驱动力1. 可再生能源的快速发展:全球范围内对可再生能源的需求正不断增长。
而无线电力传输技术可以实现将可再生能源高效地输送到需要的地方,克服了传统输电线路的不足。
2. 智能家居的需求增长:随着智能家居市场的蓬勃发展,人们对于无线电力传输技术的需求也在不断增长。
通过无线电力传输,用户可以方便地为智能设备进行充电,提高了家居生活的便利性。
3. 移动设备的普及:随着移动设备的普及,人们对充电方式的要求也越来越高。
无线电力传输技术可以克服传统有线充电的局限,让人们能够更加便捷地为移动设备充电。
三、市场挑战1. 技术限制:目前无线电力传输技术在传输效率和距离上仍存在一定的限制。
改善传输效率和提高传输距离是当前面临的挑战之一。
2. 标准和规范问题:由于无线电力传输市场还相对较新,缺乏统一的标准和规范,这给市场发展带来了一定的不确定性。
3. 安全性和环境问题:无线电力传输技术需要通过无线电波或磁场来传输能量,相关的辐射和电磁波可能会对人们的健康和环境造成潜在的影响,这也是市场发展的一个重要考虑因素。
四、市场趋势1. 全球合作与竞争加剧:全球范围内,不断有企业和研究机构投入到无线电力传输技术的研发和应用中。
不同国家间的合作与竞争也将推动无线电力传输市场的发展。
无线输电原理

无线输电原理
无线输电是一种通过电磁场传输能量的技术,它利用电磁波在空间中的传播来将电力传输到远距离的设备或者载体上,实现无线供电。
无线输电的原理是基于电磁感应的原理。
根据法拉第电磁感应定律,当一个导体或者线圈处于变化的磁场中时,就会产生感应电动势。
无线输电系统中,发送端会通过特定的设备和电源产生高频交变电流,进而产生变化的磁场。
这个变化的磁场会穿过空间,并且在接收端的接收线圈中产生感应电动势。
然后,通过接收设备将感应电动势转化为直流电能,供给需要供电的设备使用。
实现无线输电的关键是解决能量传输的效率和距离问题。
在传输过程中,无线输电系统需要尽量减小能量的损耗,并且确保能量能够准确地被接收设备所接收。
为了实现这个目标,无线输电系统通常会采用共振腔结构,即在发送端和接收端之间设置共振设备,使得能量在这个共振腔中进行传输。
通过调整共振频率,可以提高能量的传输效率。
此外,在无线输电系统中还需要考虑避免对周围环境和人体产生潜在的危害。
无线输电系统通常会采用能量随距离的平方衰减的原理,限制能量传输的距离。
此外,还可以采用反向传输原理,即只在接收设备上产生电流,而不在发送设备上产生电流,从而进一步减小潜在的危害。
总的来说,无线输电是一种相对新颖的技术,通过利用电磁波
进行能量传输,实现无线供电。
它具有很大的潜力,在未来的发展中可以应用于各种场景,为我们的生活和工作带来便捷和创新。
电力电子技术中的无线输电技术

电力电子技术中的无线输电技术电力电子技术是一门应用电子学原理,用于控制电能的转换、传输和分配的技术。
而无线输电技术作为电力电子技术中的一个重要领域,正日益受到人们的关注和重视。
无线输电技术的发展,不仅可以改变传统电力传输方式,减少线路损耗,还可以为远程地区提供更可靠的电力供应。
本文将介绍电力电子技术中的无线输电技术的发展现状以及未来发展趋势。
一、无线输电技术的发展历程无线输电技术的概念最早可以追溯到19世纪初发明的电磁感应原理。
克罗克斯和特斯拉等科学家提出了通过电磁波来实现电力输送的理念。
20世纪后期,无线输电技术迎来了飞速的发展。
2007年,麻省理工学院的研究团队成功实现了将功率通过磁感应耦合的方式从一个线圈传输到另一个线圈,从而实现了远距离的无线电力传输,这一突破标志着无线输电技术进入了一个全新的阶段。
二、无线输电技术的原理无线输电技术主要基于电磁感应原理,通过发射端产生的交变电流激发传输端的线圈,从而实现电能的传输。
传输端的线圈接收激发信号后,将其转化为电能输出。
在这一过程中,需要克服电磁波传输中的能量损耗、距离衰减等问题,因此需要应用电力电子技术来提高能量传输效率。
三、无线输电技术的应用场景无线输电技术在电力电子领域有着广泛的应用场景。
首先,可以用于电动汽车的充电,通过无线输电技术可以实现电动汽车的智能充电,解决了传统有线充电存在的安全隐患和不便之处。
其次,无线输电技术可以应用于医疗设备和无线传感器网络,实现远程电力供应,极大地提高了设备的可靠性和稳定性。
另外,在一些特殊场景下,如太空科研、极地考察等领域,也可以利用无线输电技术解决能源供应的问题。
四、无线输电技术的发展趋势随着社会的电力需求不断增长,无线输电技术的发展进入了一个蓬勃发展的阶段。
未来,无线输电技术将在以下几个方面得到进一步的应用和发展。
首先,无线输电技术将在新能源领域得到广泛应用,能够提高新能源的利用效率,降低电力传输成本。
无线供电的未来

无线供电的未来作者:来源:《初中生·博览》2011年第12期“闪电侠”少年卢驭龙说:“我的愿望就是实现尼古拉·特斯拉的构想,在全球范围内实现无线输电。
只要我们肯去努力,任何事情都是可能的。
”不需要电线,随意将电能输送到数万千米之外,让每个人都能用上便宜甚至免费的电能,这就是无线供电的未来。
本期我们为大家解读“90后科学狂人”卢驭龙想实现的全球无线输电到底是什么。
伟大的科学巨匠——尼古拉·特斯拉尼古拉·特斯拉,电工发明家,生于塞尔维亚,后去美国。
1881年发明电话增音机,并发现旋转磁场原理。
后来的发明包括:弧光照明系统、特斯拉电动机和交流电力传输系统、利用振荡放电的变电和配电系统、高频发电机、特斯拉线圈、无线电信号传输系统、机械振荡器和电气振荡发生器。
其中最著名的发明是特斯拉电动机和特斯拉线圈。
他在科学和工程学领域取得了大约1 000项发明。
尼古拉·特斯拉手稿:“我们的世界存在于巨大的能源海洋之中,我们正以极快的速度飞翔在宇宙空间,一切都在旋转,包括所有形式的能源。
我们的任务是寻找办法开发这些能源,从永远不会枯竭的源头去获取能量,让人类以更快的速度不断前进。
”1884年,28岁的特斯拉怀着成功的梦想,从欧洲移民美国,踏上了这片陌生的新大陆。
特斯拉来美国的原因,是因为他想制造交流发电机,但在德国和法国都没成功。
他意识到全世界可能只有一个人能帮他,那个人就是托马斯·爱迪生。
尼古拉·特斯拉无比激动地去拜见爱迪生——这位用白炽灯改变世界的伟人。
他迫不及待地向爱迪生展示关于交流电动机的想法。
爱迪生的实验是通过直流电建立起来的,所以,他不喜欢别人谈论交流电。
直流电的问题是不能改变电压,产生的电力有多大就多大。
如果电力的电压过高,电线另一端的灯就会灭掉。
如果电力正好适合,但又想远距离传送,那就需要一根手臂粗的电线。
爱迪生的雇员说:“没关系,我们每隔一里就建一个发电站。
无线输电历史

长程无线输电尽管拥有诱人的前景,但至今仍未形成较好的实用价值 另一方面,随着近十年来移动设备的发展,短程无线输电以无线充电的 形式成为新的研究热门
此后,无线输电技术长期只存在于构想之中。 直到近二十年,各方面的实验才陆续有所进展。 2001年5月16日,一位从事太空研究的工程师居伊· 皮尼奥莱在非洲留尼汪岛西 南部的格朗巴桑大峡谷进行了一场特殊的实验:利用微波进行长距离无线输 电。一部发电机发出的电能首先通过磁控管被转变为电磁微波,再由微波发 射器将微波束送出,40米外的接收器将微波束接收后由变流机转换为电流, 然后将电灯泡点亮。 2015年3月8日,日本宇宙航空研究开发机构成功进行了微波无线输电实验。 研究人员利用微波,将1.8千瓦电力(足够用来启动电水壶)以无线方式,精 准地传输到55米距离外的一个接收装置,接收装置则将这种“无线电”转换 为直流电。
无线输电的可行性分析

无线输电的可行性分析引言:无线输电是一种革命性的技术,它旨在通过无线电波或其他电磁波来传输电能,消除了传统有线输电中存在的诸多问题。
随着现代科技的不断发展,人们对无线输电的可行性进行了广泛的研究和探索。
本文将对无线输电的可行性进行分析,探讨其优势、挑战以及发展前景。
一、无线输电的优势1. 解决传统有线输电的难题:传统有线输电系统需要大量的输电线路,不仅造成了高昂的成本,还给环境带来负担。
而无线输电由于无需传输介质,因此能够克服这些问题。
2. 提高能源利用率:无线输电可以将电能直接通过空气传输,减少了电能在输送过程中的损耗,有效提高了能源的利用效率。
3. 提高供电的灵活性:无线输电可以实现远距离的输电,使得供电网络更加灵活,能够为远隔地区提供可靠的电力供应,降低了能源供给不足的风险。
4. 降低安全风险:传统有线输电存在一系列安全隐患,如电线绝缘老化、电线触碰导致的触电风险等,而无线输电能够有效地减少这些风险。
二、无线输电的挑战1. 传输距离受限制:无线输电技术目前的一个主要问题是传输距离限制。
由于电磁波传播过程中的衰减问题,无线输电的传输距离相对有线输电较短。
2. 传输效率有待提高:无线输电的传输效率相对较低,能量损失较大。
目前的无线输电技术对于长距离的能量传输仍面临一定的技术挑战。
3. 潜在的辐射问题:无线输电需要依靠电磁波传输能量,这可能会引发一定的辐射问题。
目前对于无线输电的辐射安全性尚存在争议,需要进一步的研究和评估。
三、无线输电的发展前景1. 商业应用潜力巨大:无线输电技术具有广泛的商业应用前景。
例如,用于城市公共区域的无线充电设施,无线供电的智能家居,甚至是远离电网的偏远地区电力供应等。
2. 科研进展持续推动:无线输电的研究和发展仍处于不断推进的阶段。
科学家们正在致力于寻找更高效、更远距离的无线输电技术,并不断改进现有技术,以提升其可行性。
3. 法规和标准的完善:无线输电作为一项新兴技术,需要合理的法规和标准进行规范。
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全球无线输电
目录:
无线输电技术是一种利用无线电技术传输电力能量的技术,目前尚在实验阶段。
技术上,无线输电技术与无线电通讯中所用发射与接收技术并无本质区别。
但是前者着眼于传输能量,而非附载于能量之上的信息。
无线输电技术的最大困难在于无线电波的弥散与不期望的吸收与衰减。
对于无线电通讯,无线电波的弥散问题甚至不一定是件坏事,但是却可能给无线输电带来严重的传输效率问题。
一个办法是使用微波甚至激光传输,理论上,无线电波波长越短,其定向性越好,弥散越小。
有人担心此技术可能给人带来健康风险,虽然尚无太多证据证实这种风险。
概念的提出
无线输电的提出最早要追溯到1889年尼古拉·特斯拉这位大师
磁学和工程上的成就,特斯拉也被认为对机器人、弹道学、资讯科学、核子物理学和理论物理学上等各种领域有贡献。
包括我们使用的互联网,也是其贡献之一。
抛开这些伟大的贡献,我们来谈谈现在仍未被应用的一个伟大发明。
方法的发明
1889年他发明了「无线传电方法」。
于是在美国科罗拉多泉(Colorado Spring)建设实验室开发及研究此项「无线传电」技术,即是将现时的低频(5060Hz)高压电流转化为「高频电流」,然后再经由空气作为传送媒介来输电。
此项「无线传电」技术不单省却了输电电缆的成本,更可以免去输电时因电阻所致的损耗。
经过八个月的
研究后,特斯拉便决定在长岛(Long Island)试建首座名为「特斯拉线圈」(Tesla Co il)的电力发射塔。
该「线圈」其一特性,是能够生产出既高频又低电流的「高压交流电」。
这种「高频电流」可经由空气作远距离的「无线传电」达至另一个「接收器」处,并且对人体绝无不良影响。
特斯拉发现了「高压电流」原来转化为「高频的高压电流」后,则可以无限地将电力输送。
「特斯拉线圈」(Tesla Coil)正是运用了这种「无线传电」技术的发明,甚至它就是一种人类一直梦寐以求的「免费能源」了。
沃登克里弗计划特斯拉主持的一个命名为「沃登克里弗计划」(Wardendyffe Project)的构思就是在美国长岛(Long Island)建设一座足可输出100万匹「交流电流」的「特斯拉线圈」。
「特斯拉线圈」结构基本上,由一个感应圈、两个特大电容器和一个线圈互感器所组成。
该「线圈」其一特性,是能够生产出既高频又低电流的「高压交流电」。
这种「高频电流」可经由空气作远距离的「无线传电」达至另一个「接收器」处,并且对人体绝无不良影响。
在一次记者招待会上,特斯拉更展示经由「特斯拉线圈」输出的「高频电流」流经自己的身体,而使一颗「无线灯泡」发亮。
特斯拉在国会的听证会上提到:他已经可以让强大的电力在任何时间在任何地点释放出来。
而通古斯大爆炸是否是特斯拉的一次实验呢?
抛开关于通古斯的无端猜测,无线传电技术为什么一直没有被应用呢?
最新电影怪人《二十面相传》讲述的就是一个特斯拉的原型机的放大版。
分类
无线输电分为微波输电和激光输电。
近期无线输电进展
2001年5月16日,在非洲留尼汪岛西南部的格朗巴桑大峡谷进行了一场特殊的实验:一只200瓦的灯泡亮了起来。
在灯泡周围,既没有电线,也没有插头和插座。
实验者居伊.皮尼奥莱是一位从事太空研究的工程师。
居伊.皮尼奥莱的试验就是利用微波进行长距离无线输电。
一部发电机发出的电能首先通过磁控管被转变为电磁微波,再由微波发射器将微波束送出,40米外的接收器将微波束接收后由变流机转换为电流,然后将电灯泡点亮。
这次试验的成功,仅是走出了无线输电的第一步。
第二步将从2003年开始,即给整个格朗巴桑村供电。
这一步的试验室试验阶段已经完成。
目前,第一批发射器和接收器样机已由留尼汪的企业造出。
工程技术人员决定在距格朗巴桑村700米远的山头上建一座高压电线塔,在山头的峡谷边缘修建发射器,发射器由一个小型的喇叭状天线和一个抛物柱面反射器组成。
发射器的磁控管将高压电线塔输来的电能转换为电磁波束,电磁波束被谷底格朗巴桑村旁呈蜂窝状的接收器接收。
随后,电磁波能先被转换为高压直流电,然后再被转换为低压直流电,最后被转换为220伏的普通交流电供格朗巴桑村使用。
最终,磁控管的优点是价格低廉,缺点是寿命短、工作频率难以控制。
因此,磁控管将被雷达系统上常用的速调管所取代。
速调管的工作频率极易控制,寿命也比较长,但其价格比磁控管要昂贵得多。
第三种取代方案是使用半导体。
在陆地上无线输电的好处是发射器和接收器与大自然融为一体而不破坏环境,高压线输电或太阳光电板则会破坏环境;无线输电的成本比地下电缆输电的成本要低得多,甚至比用柴油发电机组发电的成本还要低。
用于无线输电的微波束的强度仅为每平方厘米5毫瓦,比每平方厘米100毫瓦的阳光强度小得多。
因此,微波无线输电
十分安全,它不会发生电离,不会使周围生物的基因发生变异。
在微波接收器下面甚至可以种植蔬菜。
研究人员下一步的计划是在太空建一座太阳能发电站:将一些地球卫星送入距地面3.6万公里高的同步轨道上,卫星上的光电板将太阳的光能转换为电能,然后将电能用微波的形式传送到地球表面。
太空上的光电板平均每平方厘米可以接收140毫瓦的光能,为地球表面光能接收效率的8倍。
而且,在太空,光能的接收不受昼夜、阴晴和季节变化的影响。
据悉,对于太空电站生产的电能,日本和加拿大打算将电能通过微波由一架小飞机运回地面,而法国则打算在同步轨道上安置一面直径为1公里的镜子,将呈微波状态的电能反射传输到墨西哥与巴黎、撒哈拉与北京、澳大利亚与纽约之间,即将电能传输到需要它的地方。
日本计划在2040年前后建立太空发电站。