Truyền điện không dây qua hệ thống năng lượng mặt trời & làm việc

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Truyên thông hệ thống truyền tải điện có dây thường yêu cầu nằm giữa các dây truyền dẫn giữa các đơn vị phân phối và các đơn vị tiêu dùng. Điều này tạo ra rất nhiều trở ngại như chi phí của hệ thống - chi phí của dây cáp, tổn thất phát sinh trong quá trình truyền tải cũng như trong phân phối. Bạn cứ thử tưởng tượng, chỉ có điện trở của đường truyền thôi cũng làm mất đi khoảng 20 - 30% năng lượng sinh ra.

Nếu bạn nói về hệ thống truyền tải điện DC, thậm chí điều đó cũng không khả thi vì nó yêu cầu phải có đầu nối giữa nguồn điện DC và thiết bị.




Hãy tưởng tượng một hệ thống hoàn toàn không có dây, nơi bạn có thể lấy điện AC đến nhà mà không cần bất kỳ dây nào. Nơi bạn có thể sạc lại điện thoại di động của mình mà không cần phải cắm vào ổ cắm. Nơi pin của máy điều hòa nhịp tim (được đặt bên trong tim người) có thể được sạc lại mà không cần phải thay pin. Tất nhiên, một hệ thống như vậy là khả thi và đó là vai trò của Truyền tải điện không dây.

Khái niệm này thực ra không phải là một khái niệm mới. Toàn bộ ý tưởng này được phát triển bởi Nicolas Tesla vào năm 1893, nơi ông đã phát triển một hệ thống chiếu sáng bóng đèn chân không bằng kỹ thuật truyền dẫn không dây.



Chúng ta không thể tưởng tượng một thế giới mà không có Nguồn không dây Khả năng chuyển là khả thi: điện thoại di động, rô bốt trong nhà, máy nghe nhạc MP3, máy tính, máy tính xách tay và các thiết bị truyền tải khác có thể tự sạc trong khi không bao giờ được kết nối, giải phóng chúng ta khỏi dây nguồn cuối cùng và phổ biến đó. Một số thiết bị này thậm chí có thể không yêu cầu nhiều tế bào điện / pin để hoạt động.

3 Loại Phương thức Truyền Nguồn Không dây:

  • Khớp nối quy nạp : Một trong những phương pháp truyền năng lượng nổi bật nhất là thông qua ghép cảm ứng. Về cơ bản nó được sử dụng để truyền tải điện trường gần. Dựa trên thực tế là khi dòng điện chạy qua một dây dẫn, một điện áp được tạo ra trên các đầu của dây kia. Quá trình truyền tải điện năng diễn ra thông qua hiện tượng tự cảm lẫn nhau giữa hai vật liệu dẫn điện. Một ví dụ chung là một máy biến áp.
Truyền tải điện sử dụng Khớp nối cảm ứng

Truyền tải điện sử dụng Khớp nối cảm ứng

  • Truyền điện vi sóng: Ý tưởng này được phát triển bởi William C Brown. Toàn bộ ý tưởng liên quan đến việc chuyển đổi nguồn AC thành nguồn RF và truyền nó qua không gian và một lần nữa chuyển đổi nó thành nguồn AC ở máy thu. Trong hệ thống này, công suất được tạo ra bằng cách sử dụng các nguồn vi sóng như klystron và công suất tạo ra này được cấp cho ăng ten phát qua ống dẫn sóng (bảo vệ công suất vi sóng khỏi công suất phản xạ) và bộ chỉnh (phù hợp với trở kháng của nguồn vi sóng với của ăng-ten). Phần thu bao gồm ăng ten thu nhận công suất vi ba và mạch lọc và kết hợp trở kháng phù hợp với trở kháng đầu ra của tín hiệu với trở kháng của bộ chỉnh lưu. Ăng ten thu này cùng với bộ chỉnh lưu được gọi là Rectenna. Ăng ten được sử dụng có thể là một lưỡng cực hoặc một Ăng ten Yagi-Uda. Bộ phận thu cũng bao gồm phần chỉnh lưu bao gồm các điốt Schottky được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu vi ba sang tín hiệu DC. Hệ thống truyền dẫn này sử dụng các tần số trong khoảng từ 2GHz đến 6GHz.
Truyền điện không dây bằng lò vi sóng

Truyền điện không dây bằng lò vi sóng

  • Truyền điện Laser: Nó liên quan đến việc sử dụng một chùm LASER để truyền năng lượng dưới dạng năng lượng ánh sáng, được chuyển đổi thành năng lượng điện ở đầu thu. LASER được cấp điện bằng các nguồn như Mặt trời hoặc bất kỳ máy phát điện nào và do đó tạo ra ánh sáng tập trung cường độ cao. Kích thước và hình dạng chùm tia được xác định bởi một bộ quang học và ánh sáng LASER truyền qua này được nhận bởi các tế bào quang điện, chúng chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện. Nó thường sử dụng cáp quang để truyền tải. Giống như trong hệ thống điện mặt trời cơ bản, bộ thu được sử dụng trong truyền dẫn dựa trên LASER là một dãy tế bào quang điện hoặc tấm pin mặt trời có thể chuyển đổi ánh sáng đơn sắc không kết hợp thành điện năng.
Hệ thống truyền tải điện LASER

Hệ thống truyền tải điện LASER

Truyền năng lượng mặt trời không dây

Một trong những hệ thống truyền điện không dây tiên tiến nhất dựa trên việc truyền năng lượng mặt trời bằng vi sóng hoặc chùm LASER. Vệ tinh được đóng trên quỹ đạo địa tĩnh và bao gồm các tế bào quang điện chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành dòng điện được sử dụng để cung cấp năng lượng cho máy phát điện Vi sóng và do đó tạo ra năng lượng vi sóng. Công suất vi sóng này được truyền bằng cách sử dụng giao tiếp RF và được nhận tại trạm dựa trên sử dụng Rectenna, là sự kết hợp của ăng-ten và bộ chỉnh lưu và được chuyển đổi trở lại thành điện hoặc nguồn AC hoặc DC yêu cầu. Vệ tinh có thể phát công suất RF lên đến 10MW.


Ví dụ làm việc của truyền điện không dây

Nguyên tắc cơ bản liên quan đến việc chuyển đổi điện xoay chiều thành điện một chiều bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu và bộ lọc, sau đó chuyển đổi lại thành điện xoay chiều ở tần số cao bằng bộ biến tần. Nguồn điện xoay chiều tần số cao điện áp thấp này sau đó đi từ sơ cấp của máy biến áp sang thứ cấp của nó và được chuyển đổi thành nguồn điện một chiều bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu, bộ lọc và bộ điều chỉnh.

Sơ đồ khối hiển thị truyền điện không dây

Sơ đồ khối hiển thị truyền điện không dây

  • Tín hiệu AC được chỉnh lưu thành tín hiệu DC sử dụng phần chỉnh lưu cầu.
  • Tín hiệu một chiều thu được đi qua cuộn hồi tiếp1 đóng vai trò như mạch dao động.
  • Dòng điện đi qua cuộn hồi tiếp1 làm cho bóng bán dẫn1 dẫn điện, cho phép dòng điện một chiều chạy qua bóng bán dẫn đến sơ cấp của máy biến áp theo chiều bên trái.
  • Khi dòng điện đi qua cuộn dây phản hồi2, bóng bán dẫn tương ứng bắt đầu dẫn và dòng điện một chiều chạy qua bóng bán dẫn, tới cuộn sơ cấp của máy biến áp theo chiều từ phải sang trái.
  • Do đó, một tín hiệu AC được phát triển trên sơ cấp của máy biến áp, cho cả hai nửa chu kỳ của tín hiệu AC. Tần số của tín hiệu phụ thuộc vào tần số dao động của các mạch dao động.
  • Tín hiệu AC này xuất hiện trên cuộn thứ cấp của máy biến áp và khi cuộn thứ cấp được nối với sơ cấp của một máy biến áp khác, điện áp xoay chiều 25 kHz xuất hiện trên cuộn sơ cấp của máy biến áp hạ bậc.
  • Điện áp xoay chiều này được chỉnh lưu bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu cầu và sau đó được lọc và điều chỉnh bằng cách sử dụng LM7805 để có được đầu ra 5V để điều khiển đèn LED.
  • Điện áp ra 12 V từ tụ điện được dùng để cấp nguồn cho động cơ quạt một chiều hoạt động của quạt.

Vì vậy, đây là tổng quan cơ bản về truyền tải điện không dây. Mặc dù vậy, có bao giờ bạn tự hỏi tại sao hệ thống truyền dẫn cơ bản vẫn là không dây? Nếu bất kỳ câu hỏi nào về khái niệm này hoặc về điện và dự án điện tử để lại phần bình luận của bạn bên dưới

Tín dụng Hình ảnh: