顛覆傳統(tǒng)輸電的根本問(wèn)題 無(wú)線電力傳輸(WPT)或非接觸式WPT

非接觸式無(wú)線功率傳輸?shù)陌l(fā)展為中遠(yuǎn)程傳輸帶來(lái)了一種顛覆性技術(shù)。

我們所知道的電力自 1882 年就已經(jīng)存在。那時(shí)托馬斯愛迪生首先建造了直流發(fā)電機(jī)、徑向線路傳輸和雙絞銅線，以為最終用戶供電。從那時(shí)起，主要大都市和工業(yè)區(qū)的電力一直通過(guò)相同的基于銅線的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行，因此使用近 140 年的東西存在根本缺陷可能會(huì)讓人感到意外。?

但問(wèn)題是電網(wǎng)利用大量基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)克服眾多地理挑戰(zhàn)，以及將電力輸送到人口稠密和不發(fā)達(dá)地區(qū)所帶來(lái)的明顯和細(xì)微的障礙。電力線不能安裝在人口密集或保護(hù)區(qū)附近，因?yàn)樗鼈儙?lái)的無(wú)數(shù)風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)論是損害健康還是潛在的死亡，如果它們過(guò)于接近。此外，變電站和電力線的生產(chǎn)和維護(hù)已被證明由于碳排放而存在高污染風(fēng)險(xiǎn)。正如大多數(shù)人所知，大氣中高濃度的二氧化碳會(huì)導(dǎo)致全球變暖。?

雖然這些電網(wǎng)實(shí)際上是維持現(xiàn)代世界前進(jìn)的動(dòng)力，但明顯缺乏可達(dá)性和流動(dòng)性，以及有害的環(huán)境問(wèn)題，已經(jīng)把我們帶到了需要一個(gè)新系統(tǒng)來(lái)滿足人們需求的地步。社會(huì)。不幸的是，迄今為止提出的解決方案都受到基本限制的困擾。

為什么碳抵消信用不會(huì)減少我們的碳足跡

Svante Arrhenius在 1896 年提到了全球變暖并預(yù)測(cè)了它的潛在影響。盡管最早的跡象是在 1938 年發(fā)現(xiàn)的，但直到 1980 年代，世界才開始關(guān)注。傳統(tǒng)上，降低溫室氣體排放的首選解決方案是實(shí)施更嚴(yán)格的排放上限，迫使大型企業(yè)更新用于控制污染的技術(shù)。?

快進(jìn)到 2021 年，法律規(guī)定的碳排放上限的監(jiān)管合規(guī)性仍然要求公司將排放限制在被認(rèn)為“安全”的程度。一方面，這可能會(huì)鼓勵(lì)技術(shù)發(fā)展，甚至是開發(fā)更具環(huán)保意識(shí)的制造工藝。另一方面，在活動(dòng)中不排放二氧化碳的實(shí)體能夠出售剩余的碳排放以平衡全球變暖的影響。?

在這樣的安排下，遠(yuǎn)方的前景若隱若現(xiàn)。大型工業(yè)制造商將有機(jī)會(huì)購(gòu)買森林或農(nóng)田，從而有效地?fù)碛幸患易庸荆撟庸編缀醪毁M(fèi)吹灰之力就可以降低其碳排放，因此在碳抵消信用中得分較低。一旦完成，剩余的信用可以賣回給母公司——需要更多投資來(lái)降低碳排放和改善業(yè)務(wù)的實(shí)體。雖然這種做法確實(shí)存在缺陷，但政府在單個(gè)碳抵消信用額的談判或定價(jià)方面沒有發(fā)言權(quán)，允許有實(shí)力的公司隨意進(jìn)行交易。從表面上看，我們似乎在限制大公司的碳和溫室氣體排放，但在幕后，

無(wú)線電力傳輸 (WPT) 或非接觸式 WPT (tWPT) 如何節(jié)省時(shí)間

一個(gè)新的更好的配電系統(tǒng)的爭(zhēng)論已經(jīng)結(jié)束了，當(dāng)愛迪生為世界供電的解決方案與尼古拉特斯拉的解決方案面對(duì)面時(shí)，它就結(jié)束了。無(wú)線電力傳輸（或 WPT）正在成為許多系統(tǒng)中更流行的電力傳輸模式。雖然在很大程度上被認(rèn)為是主流，但它的原則從未停止過(guò)令人驚奇的事情。WPT 的過(guò)程由電磁感應(yīng) (EMI) 組成，它發(fā)生在彼此相距一定距離的兩個(gè)線圈之間。發(fā)射器線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)線與負(fù)載諧振器相互作用并神奇地產(chǎn)生電力。?

已經(jīng)開發(fā)的 WPT 技術(shù)通常是短程的。但 tWPT 的增長(zhǎng)正在迎來(lái)中遠(yuǎn)程傳輸?shù)念嵏残约夹g(shù)。短距離或“近距離接觸”無(wú)線電力傳輸?shù)牧餍杏猛景?a href="http://srfitnesspt.com/v/tag/105/" target="_blank">射頻識(shí)別、生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用和無(wú)線充電——事實(shí)上，一些日常消費(fèi)電子產(chǎn)品可以無(wú)線充電，如手表、耳機(jī)、耳機(jī)或平板電腦。用于中端應(yīng)用的 tWPt 在醫(yī)療領(lǐng)域和軍隊(duì)中越來(lái)越流行，軍隊(duì)已經(jīng)要求開發(fā)使用激光傳輸電力的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。?

非接觸式無(wú)線電力如何可持續(xù)地減少工業(yè)排放并減少碳抵消信用額

電力和熱力生產(chǎn)占所有溫室氣體排放量的 25%，但目前的配電系統(tǒng)可以通過(guò)利用現(xiàn)有的高效微波技術(shù)和全范圍 tWPT 實(shí)現(xiàn)無(wú)線化。在這些非接觸式無(wú)線配電系統(tǒng)中，未來(lái)的塔可以從附近的太陽(yáng)能或生產(chǎn)工廠收集電力，發(fā)射的能量放大到 100 兆瓦。結(jié)合效率高達(dá) 90% 的短程系統(tǒng)，從中程系統(tǒng)將能量傳輸?shù)脚鋫鋽?shù)字總線的實(shí)體，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸。

通過(guò)整合風(fēng)能、太陽(yáng)能和水力發(fā)電系統(tǒng)的當(dāng)前優(yōu)勢(shì)，tWPT 可以無(wú)休止地實(shí)施不受物流影響的綠色能源發(fā)電廠，克服所有傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)要求。更重要的是，用無(wú)線電力系統(tǒng)替換現(xiàn)有電網(wǎng)只需用數(shù)字總線或允許多種用例的無(wú)線連接替換電線。最重要的是，tWPT 帶來(lái)了創(chuàng)建無(wú)線電網(wǎng)局域網(wǎng) (WiGL) 的能力，該局域網(wǎng)可以像我們通過(guò) WiFi 向最終用戶發(fā)送有線數(shù)據(jù)一樣發(fā)送電力。

技術(shù)和社會(huì)學(xué)挑戰(zhàn)

與任何新技術(shù)一樣，以及與 WiGL 所提供的一樣雄心勃勃的技術(shù)一樣，在開發(fā)過(guò)程中始終存在必須克服的挑戰(zhàn)才能完全達(dá)到預(yù)期的結(jié)果。追求真正的無(wú)線電力也不例外，它提供了一些最獨(dú)特的障礙，其中最大的障礙之一就是遠(yuǎn)距離充電的能力。能夠在不顯著損失的情況下將電力傳輸超過(guò)幾英尺，并將其引導(dǎo)到正確的方向是 WiGL 努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

由于 WiGL 的創(chuàng)新網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)或發(fā)射器，這一點(diǎn)已在超過(guò) 8 英尺的距離上得到證明。這意味著，WiGL 有可能通過(guò)添加越來(lái)越多的非接觸式無(wú)線電力發(fā)射器來(lái)創(chuàng)造無(wú)限距離。

但是像 tWPT 這樣的技術(shù)進(jìn)步也帶來(lái)了社會(huì)學(xué)進(jìn)步。WiGL 的可訪問(wèn)性和模型不僅可以為私人創(chuàng)造機(jī)會(huì)，還可以為社區(qū)創(chuàng)造機(jī)會(huì)，無(wú)論是在公共交通、城市規(guī)劃還是其他民用項(xiàng)目中。責(zé)任將落在支持 WiGL 的產(chǎn)品制造商身上，以確保這些技術(shù)對(duì)消費(fèi)者和 WiGL 有一天可以服務(wù)的社區(qū)廣泛可用。確保代表性不足的社區(qū)不會(huì)落后成為第三或第四世界技術(shù)沙漠。

關(guān)鍵要點(diǎn)

當(dāng)然，問(wèn)題仍然需要解決，但有效地，該系統(tǒng)可以采用近場(chǎng) WPT 在配電系統(tǒng)中以更高的效率進(jìn)行傳輸。一旦生產(chǎn)和分銷問(wèn)題得到解答，工業(yè)制造商、大型企業(yè)和電動(dòng)汽車將自動(dòng)通過(guò)使用更清潔的能源來(lái)幫助降低碳足跡。?

tWPT 技術(shù)可以潛在地減少或消除對(duì)電線和變電站的需求，并且可用于為互連電線不方便或危險(xiǎn)的電氣設(shè)備供電。

該系統(tǒng)還消除了對(duì)鋰離子電池的需求，研究表明，鋰離子電池的二氧化碳排放量比傳統(tǒng)汽車的生產(chǎn)量多 74% 。?

現(xiàn)有的 WPT 技術(shù)在過(guò)去幾年中取得了根本性的進(jìn)步，并已成為主流。當(dāng)然，大多數(shù) tWPT 系統(tǒng)仍在開發(fā)中，但毫無(wú)疑問(wèn)，tWPT 為傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)和配電帶來(lái)了一些優(yōu)勢(shì)，并提供了比 WPT 更大的便利……同時(shí)降低了發(fā)電廠和最終用戶的碳足跡。?