无线电力传输设备 无线电力传输( 三 )


4.无线电力技术的应用前景
无线电力传输作为一种先进的技术一般应用于特殊的场合,具有广泛的应用前景 。
4.1给一些难以架设线路或危险的地区供应电能
高山、森林、沙漠、海岛等地的台站经常遇到架设电力线路困难的问题,而工作在这些地方的边防哨所、无线电导航台、卫星监控站、天文观测点等需要生活和工作用电,无线输电可补充电力不足 。此外,无线输电技术还可以给游牧等分散区村落无变压器供电和给用于开采放射性矿物、伐木的机器人供电 。
4.2解决地面太阳能电站、水电站、风力电站、原子能电站的电能输送问题
我国的新疆、西藏、青海等地降雨量少、日照充足且存在大片荒芜土地,南方部分地区水力、风力资源丰富,这些地区有利于建造地面太阳能发电站或水电站、风力电站 。可是,这些地区人烟稀少、地形复杂,在崇山峻岭之中难以架设线路,这时无线输电技术就有了用武之地 。采用无线输电技术,还可以把核电站建在沙漠、荒岛等地 。这样一方面便于埋葬核废料,另一方面当电站运行发生故障时也可以避免对周围动植物的大量伤害和耕地的污染 。
4.3传送卫星太阳能电站的电能
所谓卫星太阳能电站,就是用运载火箭或航天飞机将太阳能电池板或太阳能聚光镜等材料发送到赤道上空的地球静止同步轨道上 。在太空的太阳光线没有地球大气层的影响,辐射能量十分稳定,是“取之不尽”的洁净能源 。并且一年中有99%的时间是白天,其利用效率比地面上要高出6—15倍[3] 。在那里利用太阳能电池板把阳光直接转变为电能,或者用太阳能聚光镜把阳光汇聚起来作为热源,像地面热电厂一样发电 。这样产生的电能供给微波源或激光器,然后采用无线输电技术将大功率电磁射束发送至地面,接收到的微波能量经整流器后变成直流电,由变、配电设施供给用户 。
4.4无接点充电插座

无线电力传输设备  无线电力传输

文章插图
随着无线电力技术的发展,一些小型用电设备已经实现了无线供电 。如:电动牙刷、“免电池”无线鼠标、无线供电“膜片”/“垫”等 。无线供电“膜片”/“垫”是一种家用电器无线供电方式,用一片图书大小的柔软塑料膜片就可对家电进行无线供电,可为圣诞树上的LED、装饰灯、鱼缸水中的灯泡、小型电机、手机、MP3、随身听、温度传感器、助听器、汽车零部件、甚至是植入式医疗器件等供电 。
4.5给以微波发动机推进的交通运输工具供电
现在大部分交通运输工具燃烧石油产品,其发动机叫做柴油发动机、汽油发动机等 。与此类比,以微波作为能源推进的发动机叫做微波发动机 。微波是工作频率在0.3—的电磁波,不能直接用它来驱动电动机,因为要设计出在如此高的频率下工作的发动机非常困难 。如果思路加以改变,把微波能量转变为直流电流的整流器,那么微波就可以直接作为交通工具的能源了 。煤、石油、天然气的存储量有限,而日消耗量巨大,总有耗尽之日,到那时卫星太阳能电站可望成为能源供给的主干,通过无线输电技术就可以直接把微波能量输给交通运输工具 。
4.6在月球和地球之间架起能量之桥
世界人口的不断增长和地球资源的日益耗尽,太阳系中其他星球的开发利用是人类一直以来的夙愿 。月球是地球的天然卫星,其上资源丰富,地域辽阔,是首先要开发的星体 。未来人类对月球的利用主要是移民和资源获取 。月球的土壤里富含SiO2,是制造太阳能电池的原料 。如果先在月球上建立起工厂,然后把太阳能电站直接建在月球上,比起建在地球静止同步轨道上要容易些,借助于微波束或激光束把电能发送到地球 。