Khi chúng ta nghe “điện” thì sẽ hình dung được phải có một đường dây truyền tải và phân phối thông qua dây dẫn.
Hệ thống truyền tải điện không dây là quá trình truyền điện dưới dạng sóng điện từ không dây giống như Wi-Fi, phương pháp truyền điện này là an toàn và tương tự như cách thức hoạt động của bộ định tuyến Wi-Fi: Bộ cộng hưởng nguồn hoặc cuộn dây điện được tạo ra và khi cấp nguồn cho nó, nó sẽ tạo ra từ trường. Nếu một cuộn dây khác có thể được đưa lại gần nó thì điện tích được tạo ra từ nó.
Truyền tải điện không dây là gì?
Đúng như tên gọi của công nghệ này, tải điện không dây có nghĩa là truyền tải điện không dùng dây dẫn.
Vào năm 1899, Nikola Tesla là người đầu tiên đề xuất công nghệ truyền điện không dây. Ông là người đầu tiên thử truyền tải điện không dây bằng cách sử dụng máy biến áp cộng hưởng tần số vô tuyến được gọi là “cuộn dây Tesla”. Sau đó, vào năm 1901, ông đã xây dựng một nguyên mẫu tháp truyền dẫn không dây điện áp cao được gọi là Tháp Warden Clyffe, có thể truyền cả tín hiệu và điện.
Sau đó, vào năm 1971, William C. Brown đã xuất bản một bài báo về truyền tải điện không dây. Năm 2009, Sony giới thiệu TV cảm ứng điện động với công suất điện 60W.
Phương pháp truyền tải điện không dây
Nhiều nhà khoa học đã đề xuất truyền tải điện không dây theo nhiều cách khác nhau:
1. Phương pháp dẫn điện của Tesla
Nikola Tesla đã có thể thắp sáng một đèn khí neon đặt cách nguồn 25 m. Để làm được điều này, ông đã tạo ra một loại tháp truyền tải điện không dây được gọi là “Warden Clyffe”. Trong quá trình này, một mạch kín được tạo ra bằng cách tạo ra một đường ion hóa giữa chất phát và môi trường. Ví dụ, cũng có một đường ion hóa khác được gắn vào cạnh máy thu. Máy phát cao áp phát ra một loại xung điện động làm ion hóa không khí xung quanh. Sau đó, đường dẫn không khí bị ion hóa hoạt động giống như một loại ống neon.
Hạn chế:
- Phương pháp tốn kém;
- Tùy thuộc vào điều kiện môi trường;
- Luôn phải duy trì đường truyền điện áp cao.
2. Phương pháp cảm ứng điện động
Phương pháp này cho phép vi sóng hoặc chùm tia laser truyền điện đến máy thu theo cách thẳng và được kiểm soát tốt.
a. Bằng tia laser
Phương pháp này chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu laser để tạo ra chùm tia laser có độ phân giải cao. Tuy nhiên, chùm tia laze này có thể truyền qua không khí đến rìa của bộ thu năng lượng mặt trời và chuyển đổi thành tín hiệu điện có thể tái sử dụng.
b. Phương pháp vi sóng
Lò vi sóng là sóng điện từ có tần số từ 0,3 đến 300GHz trong phổ điện từ. Phương pháp này chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu vi sóng có thể được truyền tải đến đầu tải hoặc đầu thu theo cách đơn hướng. Hơn nữa, tín hiệu vi sóng này sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu điện. Một ăng-ten chỉnh lưu chuyển đổi vi sóng thành tín hiệu điện.
Ứng dụng
- Sạc ô tô điện;
- Điện tử dân dụng;
- Sạc vệ tinh năng lượng mặt trời;
- Điện khí hóa vùng sâu, vùng xa;
- Dễ dàng truyền tải điện từ quốc gia này sang quốc gia khác.
Công ty Emrod của New Zealand đã thực hiện công nghệ này. Về cơ bản nó là một hệ thống cảm ứng điện động vi sóng. Bức xạ năng lượng kilowatt đã có thể thực hiện được trong hệ thống này và công ty này rất lạc quan trong việc tăng công suất truyền tải cao hơn nữa.
Tham khảo Voltagelab
