Traditioneel bekabelde krachtoverbrengingssystemen vereisen gewoonlijk het leggen van transmissiedraden tussen de verdeelde eenheden en de consumenteneenheden. Dit levert veel beperkingen op, zoals de kosten van het systeem - de kosten van de kabels, de verliezen die zowel bij de transmissie als bij de distributie optreden. Stel je voor, alleen de weerstand van de transmissielijn resulteert in een verlies van ongeveer 20-30% van de opgewekte energie.

“hoe maak je thuis een zonne-fornuis? ”

Als je het hebt over het DC-stroomtransmissiesysteem, zelfs dat is niet haalbaar omdat er een connector tussen de DC-voeding en het apparaat nodig is.

Stelt u zich een systeem voor dat volledig ontdaan is van draden, waar u zonder kabels wisselstroom naar uw huis kunt krijgen. Waar u uw gsm kunt opladen zonder dat u deze fysiek in het stopcontact hoeft te steken. Waar de batterij van de pacemaker (geplaatst in een mensenhart) kan worden opgeladen zonder de batterij te hoeven vervangen. Zo'n systeem is natuurlijk mogelijk en dat is waar de rol van Wireless Power Transmission komt.

Dit concept is eigenlijk geen nieuw concept. Dit hele idee werd ontwikkeld door Nicolas Tesla in 1893, waar hij een systeem ontwikkelde voor het verlichten van vacuümbollen met behulp van draadloze transmissietechnieken.

“verschil tussen 3 fase en enkele fase ”

We kunnen ons geen wereld voorstellen zonder Draadloos vermogen Overdracht is mogelijk: mobiele telefoons, huishoudelijke robots, mp3-spelers, computers, laptops en andere draagbare gadgets die zichzelf kunnen opladen terwijl ze nooit zijn aangesloten, waardoor we worden bevrijd van die laatste en alomtegenwoordige stroomdraad. Sommige van deze eenheden hebben misschien niet eens een groot aantal elektrische cellen / batterijen nodig om te werken.

3 soorten draadloze stroomoverdrachtsmethoden:

Inductieve koppeling : Een van de meest prominente methoden om energie over te dragen is door middel van inductieve koppeling. Het wordt in principe gebruikt voor energieoverdracht in de buurt van het veld. Het is gebaseerd op het feit dat wanneer stroom door de ene draad stroomt, er een spanning wordt opgewekt over de uiteinden van de andere draad. De krachtoverbrenging vindt plaats door wederzijdse inductie tussen de twee geleidende materialen. Een algemeen voorbeeld is een transformator.

Krachtoverbrenging met behulp van inductieve koppeling

Magnetron-krachtoverbrenging: Dit idee is ontwikkeld door William C Brown. Het hele idee omvat het omzetten van wisselstroom in RF-vermogen en het door de ruimte verzenden en opnieuw omzetten in wisselstroom bij de ontvanger. In dit systeem wordt vermogen opgewekt met behulp van microgolfbronnen zoals klystron, en dit opgewekte vermogen wordt aan de zendantenne afgegeven via de golfgeleider (die het microgolfvermogen beschermt tegen gereflecteerd vermogen) en de tuner (die overeenkomt met de impedantie van de microgolfbron met die van de antenne). Het ontvangende gedeelte bestaat uit de ontvangende antenne die het microgolfvermogen ontvangt en het impedantie-aanpassings- en filtercircuit dat de uitgangsimpedantie van het signaal aanpast aan die van de gelijkrichteenheid. Deze ontvangende antenne staat samen met de gelijkrichteenheid bekend als de Rectenna. De gebruikte antenne kan een dipool of een Yagi-Uda-antenne zijn. De ontvangereenheid bestaat ook uit de gelijkrichtersectie bestaande uit Schottky-diodes die wordt gebruikt om het microgolfsignaal om te zetten in een DC-signaal. Dit transmissiesysteem gebruikt frequenties in het bereik van 2 GHz tot 6 GHz.

Draadloze krachtoverbrenging met behulp van magnetron

Laservermogenoverdracht: Het omvat het gebruik van een LASER-straal om vermogen over te dragen in de vorm van lichtenergie, die wordt omgezet in elektrische energie aan de ontvangerzijde. De LASER wordt aangedreven door bronnen zoals de zon of een andere elektriciteitsgenerator en genereert dienovereenkomstig geconcentreerd licht met hoge intensiteit. De grootte en vorm van de bundel worden bepaald door een set optica en dit doorgelaten LASER-licht wordt ontvangen door de fotovoltaïsche cellen, die het licht omzetten in elektrische signalen. Het gebruikt over het algemeen optische vezelkabels voor transmissie. Net als in het basiszonnestroomsysteem, is de ontvanger die wordt gebruikt in op LASER gebaseerde transmissie de reeks fotovoltaïsche cellen of zonnepanelen die het onsamenhangende monochromatische licht in elektriciteit kunnen omzetten.

Een LASER-aandrijfsysteem

Draadloze overdracht van zonne-energie

Een van de meest geavanceerde draadloze systemen voor energieoverdracht is gebaseerd op het overbrengen van zonne-energie met behulp van een microgolf- of LASER-straal. De satelliet is gestationeerd in de geostationaire baan en bestaat uit fotovoltaïsche cellen die zonlicht omzetten in een elektrische stroom die wordt gebruikt om een microgolfgenerator van stroom te voorzien en dienovereenkomstig microgolfvermogen op te wekken. Dit microgolfvermogen wordt verzonden met behulp van RF-communicatie en ontvangen op het basisstation met behulp van een Rectenna, een combinatie van een antenne en een gelijkrichter en wordt weer omgezet in elektriciteit of vereist AC- of DC-vermogen. De satelliet kan tot 10 MW RF-vermogen uitzenden.

Werkvoorbeeld van draadloze stroomoverdracht

Het basisprincipe is het omzetten van wisselstroom naar gelijkstroom met gelijkrichters en filters en het vervolgens weer omzetten naar wisselstroom met hoge frequentie met behulp van omvormers. Deze hoogfrequente wisselstroom met lage spanning gaat vervolgens van de primaire transformator naar de secundaire stroom en wordt omgezet in gelijkstroom met behulp van een gelijkrichter, filter en regelaar.

Blokschema met draadloze krachtoverbrenging

“hoe werken wisselstroomgeneratoren? ”

Het AC-signaal wordt gelijkgericht naar DC-signaal met behulp van een bruggelijkrichtersectie.
Het verkregen DC-signaal gaat door de terugkoppelingswikkeling1, die fungeert als het oscillatorcircuit.
Stroom die door de terugkoppelingswikkeling1 gaat, zorgt ervoor dat de transistor1 in geleiding komt, waardoor gelijkstroom door de transistor naar de primaire van de transformator wordt gelaten in de juiste richting.
Wanneer stroom door de terugkoppelwikkeling2 gaat, begint de corresponderende transistor te geleiden en stroomt de gelijkstroom door de transistor naar de primaire van de transformator in de richting van rechts naar links.
Aldus wordt een AC-signaal ontwikkeld over de primaire van de transformator, voor beide halve cycli van het AC-signaal. De frequentie van het signaal is afhankelijk van de oscillatiefrequentie van de oscillatorcircuits.
Dit AC-signaal verschijnt over de secundaire van de transformator en als de secundaire is verbonden met de primaire van een andere transformator, verschijnt een wisselspanning van 25 kHz over de primaire van de step-down transformator.
Deze wisselspanning wordt gelijkgericht met behulp van een bruggelijkrichter en vervolgens gefilterd en geregeld met LM7805 om een 5V-uitgang te verkrijgen om een LED aan te sturen.
De uitgangsspanning van 12 V van een condensator wordt gebruikt om de DC-ventilatormotor van stroom te voorzien om de ventilator te laten werken.

Dit is dus een basisoverzicht van draadloze krachtoverbrenging. Heb je je desondanks ooit afgevraagd waarom het basistransmissiesysteem nog steeds draadloos is? Als u vragen heeft over dit concept of over elektrische en elektronische projecten laat hieronder uw opmerkingen achter

Foto tegoed: