برق بی سیم ، تکنولوژی نسل جدید!

رادین تلکام > همه  > تکنولوژِی  > برق بی سیم ، تکنولوژی نسل جدید!
برق بی سیم، تکنولوژی نسل جدید

برق بی سیم ، تکنولوژی نسل جدید!

تکنولوژی برق بی‌سیم اولین‌بار نزدیک به یک قرن پیش توسط تسلا به نمایش درآمد.

تسلای بزرگ (Tesla) بیش از یک قرن پیش تکنولوژی برق بی سیم را در سخنرانی‌های معروفش به نمایش گذاشت. این دانشمند یک لامپ را در هوا آویزان و آن را بدون هیچ سیمی روشن می‌کرد!

تماشاگران هر بار از دیدن شاهکار او به وجد می‌آمدند، اما حقه‌ای در کار نبود و فقط القای جریان عامل این پدیده بود. در اصل، تسلا کارش را با مجموعه‌ای از سیم پیچ‌های بزرگ که میدان مغناطیسی تولید می‌کردند و باعث القای جریان در چراغ می‌شدند، انجام می‌داد. به همین سادگی!

با فرا رسیدن آیندهٔ تکنولوژی، هر کجا که باشید به برق بی‌سیم دسترسی خواهید داشت، درست به همان راحتی که امروز به وای‌فای دسترسی دارید.

وقتی در حال حرکتید تلفن هوشمند شما در جیبتان شارژ می‌شود، تلویزیون‌ها بدون نیاز به هیچ سیمی کار می‌کنند و ماشین‌های برقی در حالی‌که در خیابان قرار دارند سوخت‌گیری می‌کنند. در واقع، این تکنولوژی همین الان هم وجود دارد اما برای استفاده از آن در مقیاس بالا به زیرساخت‌های زیادی احتیاج داریم.

دستگاه‌هایی که از این طریق شارژ می‌شوند باید با ایستگاه‌های شارژ سازگار باشند و همین مساله به تلاش زیادی هم از طرف سازندگان شارژر و هم سازندگان دستگاه‌های مختلف نیاز دارد. با این‌حال، داریم به بهره‌برداری از این تکنولوژی نزدیک می‌شویم.

انتقال برق از طریق امواج رادیویی

انتقال برق بی سیم از طریق امواج رادیویی ، رویایی همیشگی بوده که با تکنولوژی های جدید محققان توانسته اند آن را تحقق بخشند. شبکه های برق رسانی با سیم اکنون تقریباً تمام دنیا را تسخیر کرده اند. یکی از دغدغه های امروزه دانشمندان انتقال برق بدون استفاده از کابل و سیم هستند.

اگر بتوان سیم کشی ها را فقط در محدوده هایی چندمتری حذف کرد، تحول بزرگی در صنعت و زندگی روزمره همه ما رخ خواهد داد. انتقال بی‌سیم انرژی یا برق بی‌سیم فرایندی است که در هر سیستم جایی که انرژی الکتریکی از یک منبع برق به یک بار الکتریکی(امپدانس) بدون اتصال سیم انتقال می‌یابد.

انتقال برق بی‌ سیم در مواردی سودمند است که انتقال انرژی آنی و مداوم مورد نیاز است در حالی که سیم‌های انتقال نامناسب و پر خطر بوده و در بعضی موارد استفاده از آنها غیرممکن است.

اولین بار در جهان

برای اولین بار در جهان، محققین آمریکایی توانستند سیستمی‌ را طراحی کنند که دانشمندان علوم مختلف تاکنون در آرزوی آن بودند. محققین MIT (انستیتوی تکنولوژی ماساچوست) توانستند سیستم آزمایشی انتقال بیسیم نیروی الکتریسیته به انواع لوازم برقی را با موفقیت به انجام برسانند.

این دانشمندان تکنیک انتقال انرژی بی سیم را وایتریسیتی ( WiTricity ) نامیدند توانستند یک پرتو الکتریسیته را-مانند یک موج رادیویی- بین دو نقطه ارسال کرده و با این روش یک لامپ 60 واتی را روشن کنند.

در این آزمایش از دو سیم پیچ مسی به قطر 60 سانتیمتر، یک انتقال دهنده انرژی که به منبع انرژی متصل می‌شود و یک گیرنده که به لامپ در فاصله 2متری قرار دارد استفاده شده است.

دانشمندان می‌گویند هنگامی‌که لامپ را روشن کردیم، به سرعت روشن شد و اگر ما بین فاصله لامپ تا دستگاه انتقال وسیله‌ای از چوب، آهن و یا هر جنس دیگری قرار دهیم باز هم انتقال انرژی صورت می‌گیرد. میزان انتقال و بازده مفید انرژی در این روش بیشتر از 40 درصد است.

یک لپ تاپ بیسیم یا WiTricity میتواند بدون اتصال به پریز برق در اتاقی که یک دستگاه فرستنده در آن باشد، به طور خودکار شارژ شود و بدون باطری کار کند. این تکنیک شباهت بسیاری به القای مغناطیسی دارد که در ترانسفورماتورهایی الکتریکی که در آنها سیم پیچها برای انتقال الکتریسیته در میانشان در فاصله بسیار نزدیک به یکدیگر قرار گرفته اند، به کار میرود. اما با افزایش این فاصله ، این سیم پیچهای فاقد رزونانس نیز به تدریج کارایی خود را از دست میدهند.

روش های انتقال

برق بی سیم به سه صورت زیر قابل انتقال می باشد:

1- استفاده از امواج رادیویی

2- انتقال برق به روش استفاده از پرتو لیزر فروسرخ تنظیم شده به یک سلول فتوولتائیک که پرتوها ر ابه انرژی الکتریکی مبدل می کند این روش برای تامین انرژی ابزارهای الکترونیک با مصرف برق کمتر از 10 ولت به کار می رود مانند لامپ ها

3- القای مغناطیسی: بهترین روش برای استفاده از کاربردهای بزرگ محلی است متداول ترین روش انتقال انرژی به صورت وایرلس با استفاده از القای الکترومغناطیسی است روش های نوین امروزی برای برق بی سیم مواردی را شامل می شود که بر پایه امواج ماکروویو و لیزرها هستند.

مخترع اصلی و پایه گذار این روش ، نیکولا تسلا برای اولین بار در قرن 19 شروع به تحقیق روی این تئوری کرد و در نهایت برج 29 متری (که به نام واردن کلیف معروف است) را طراحی کرد که قرار بود از طریق آن انرژی الکتریسیته را منتقل کند ولی پروژه اش به خاطر مشکلات مالی نیمه تمام باقی ماند و دیگر هیچ کسی آن را پیگیری نکرد.

به طور کلی اساس برقراری ارتباط و انتقال انرژی به صورت بی سیم انتقال انرژی از فرستنده به گیرنده توسط یک میدان مغناطیسی نوسان دار می باشد. برای برقراری ارتباط، جریان مستقیم DC تولید شده منبع به واسطه یک مدار الکترونیکی به جریان متناوب AC با فرکانس بالا تبدیل می شود.

اکنون، پس از گذشت بیش از 100 سال، نوادگان دانش تسلا موفق به اجرای ایده او شده اند.

shirin
بدون دیدگاه

ارسال دیدگاه

دیدگاه
نام
ایمیل
وبسایت