Trådløs kraftoverføring - Wireless power transfer

Induktiv ladeplate for en smarttelefon som et eksempel på trådløs overføring i nærområdet. Når telefonen er satt på puten, skaper en spole i puten et magnetfelt som induserer en strøm i en annen spole, i telefonen, og lader batteriet.

Trådløs kraftoverføring ( WPT ), trådløs kraftoverføring , trådløs energioverføring ( WET ) eller elektromagnetisk kraftoverføring er overføring av elektrisk energi uten ledninger som en fysisk kobling. I et trådløst kraftoverføringssystem genererer en senderenhet, drevet av elektrisk kraft fra en strømkilde , et tidsvarierende elektromagnetisk felt , som overfører strøm over rommet til en mottaker, som trekker ut strøm fra feltet og leverer det til en elektrisk last . Teknologien for trådløs kraftoverføring kan eliminere bruken av ledninger og batterier, og dermed øke mobiliteten, bekvemmeligheten og sikkerheten til en elektronisk enhet for alle brukere. Trådløs kraftoverføring er nyttig for å drive elektriske enheter der sammenkoblede ledninger er upraktisk, farlig eller ikke er mulig.

Trådløse strømteknikker faller hovedsakelig i to kategorier, nærfelt og fjernfelt . I nærfeltet eller ikke-strålingsteknikker, blir effekten som overføres over korte avstander ved magnetiske felt ved bruk av induktiv kobling mellom trådspoler , eller ved elektriske felt ved hjelp av kapasitiv kopling mellom metallelektroder . Induktiv kopling er den mest brukte trådløse teknologien; applikasjonene inkluderer lading av håndholdte enheter som telefoner og elektriske tannbørster , RFID -tagger, induksjonskoking og trådløs lading eller kontinuerlig trådløs kraftoverføring i implanterbare medisinske enheter som kunstige hjertestartere eller elektriske kjøretøyer .

I fjernfelt- eller strålingsteknikker , også kalt effektstråling , overføres strøm av stråler med elektromagnetisk stråling , som mikrobølger eller laserstråler . Disse teknikkene kan transportere energi lengre avstander, men må være rettet mot mottakeren. Foreslåtte applikasjoner for denne typen er solenergisatellitter og trådløse drevne dronefly .

Et viktig problem knyttet til alle trådløse kraftsystemer er å begrense eksponering av mennesker og andre levende vesener for potensielt skadelige elektromagnetiske felt .

Oversikt

Generisk blokkdiagram over et trådløst strømsystem

Trådløs kraftoverføring er en generisk betegnelse for en rekke forskjellige teknologier for overføring av energi ved hjelp av elektromagnetiske felt . Teknologiene som er oppført i tabellen nedenfor, varierer i avstanden de kan overføre kraft over effektivt, om senderen må være rettet (rettet) mot mottakeren, og i hvilken type elektromagnetisk energi de bruker: tidsvarierende elektriske felt , magnetiske felt , radiobølger , mikrobølger , infrarøde eller synlige lysbølger .

Generelt består et trådløst strømsystem av en "sender" -enhet som er koblet til en strømkilde, for eksempel en nettledning , som konverterer strømmen til et tidsvarierende elektromagnetisk felt, og en eller flere "mottaker" -enheter som mottar strømmen og konverter den tilbake til likestrøm eller vekselstrøm som brukes av en elektrisk belastning . På senderen blir inngangseffekten konvertert til et oscillerende elektromagnetisk felt av en eller annen type " antenne " -enhet. Ordet "antenne" brukes løst her; det kan være en trådspole som genererer et magnetfelt , en metallplate som genererer et elektrisk felt , en antenne som utstråler radiobølger, eller en laser som genererer lys. En lignende antenne eller koblingsanordning ved mottakeren konverterer de oscillerende feltene til en elektrisk strøm. En viktig parameter som bestemmer typen bølger er frekvensen , som bestemmer bølgelengden.

Trådløs strøm bruker de samme feltene og bølgene som trådløse kommunikasjonsenheter som radio , en annen kjent teknologi som involverer elektrisk energi som overføres uten ledninger fra elektromagnetiske felt, brukt i mobiltelefoner , radio- og fjernsynssendinger og WiFi . I radiokommunikasjon er målet overføring av informasjon, så mengden strøm som når mottakeren er ikke så viktig, så lenge det er tilstrekkelig at informasjonen kan mottas forståelig. I trådløs kommunikasjonsteknologi når bare små mengder strøm mottakeren. I kontrast, med trådløs kraftoverføring er mengden energi som er mottatt det viktigste, så effektiviteten (brøkdelen av overført energi som mottas) er den mer signifikante parameteren. Av denne grunn er trolig trådløs strømteknologi begrenset av avstand enn trådløs kommunikasjonsteknologi.

Trådløs kraftoverføring kan brukes til å slå på trådløse informasjonssendere eller -mottakere. Denne typen kommunikasjon er kjent som trådløs drevet kommunikasjon (WPC). Når høstet strøm brukes til å levere strøm til trådløse informasjonssendere, er nettverket kjent som Simultaneous Wireless Information and Power Transfer (SWIPT); mens når den brukes til å levere strøm til trådløse informasjonsmottakere, er den kjent som et Wireless Powered Communication Network (WPCN).

Dette er de forskjellige trådløse strømteknologiene:

Feltregioner

Elektriske og magnetiske felt skapes av ladede partikler i materie som elektroner . En stasjonær ladning skaper et elektrostatisk felt i rommet rundt det. En jevn strøm av ladninger ( likestrøm , DC) skaper et statisk magnetfelt rundt det. Feltene ovenfor inneholder energi , men kan ikke bære strøm fordi de er statiske. Imidlertid kan tidsvarierende felt bære kraft. Akselerere elektriske ladninger, som finnes i en vekselstrøm (AC) til elektroner i en ledning, skaper tidsvarierende elektriske og magnetiske felt i rommet rundt dem. Disse feltene kan utøve svingende krefter på elektronene i en mottakende "antenne", noe som får dem til å bevege seg frem og tilbake. Disse representerer vekselstrøm som kan brukes til å drive en last.

De oscillerende elektriske og magnetiske feltene rundt elektriske ladninger i bevegelse i en antenneenhet kan deles inn i to områder, avhengig av avstand D _-område fra antennen. Grensen mellom regionene er noe uklart definert. Feltene har forskjellige egenskaper i disse regionene, og forskjellige teknologier brukes for å overføre kraft:

• Nærfeltet eller nonradiative region - dette betyr at det i området innenfor omtrent en bølgelengde ( λ ) til antennen. I denne regionen er de oscillerende elektriske og magnetiske feltene separate, og strøm kan overføres via elektriske felt ved kapasitiv kobling ( elektrostatisk induksjon ) mellom metallelektroder, eller via magnetiske felt ved induktiv kobling ( elektromagnetisk induksjon ) mellom trådspoler. Disse feltene er ikke strålende , noe som betyr at energien holder seg innenfor en kort avstand fra senderen. Hvis det ikke er noen mottaker eller absorberende materiale innenfor sitt begrensede område å "koble" til, forlater ingen strøm fra senderen. Rekkevidden til disse feltene er kort, og avhenger av størrelsen og formen på "antenne" -enhetene, som vanligvis er trådspoler. Feltene, og dermed kraften som overføres, avtar eksponensielt med avstanden, så hvis avstanden mellom de to "antennene" D _-området er mye større enn diameteren på "antennene" D _{-mauren, vil} svært lite strøm mottas. Derfor kan disse teknikkene ikke brukes til kraftoverføring over lang rekkevidde.

Resonans , for eksempel resonans induktiv kobling , kan øke koblingen mellom antennene sterkt, noe som muliggjør effektiv overføring på noe større avstander, selv om feltene fortsatt reduseres eksponentielt. Derfor er rekkevidden av nærfelt-enheter konvensjonelt delt inn i to kategorier:

• Kort rekkevidde - opptil omtrent en antennediameter: D _-område  ≤  D _ant . Dette er området som vanlig ikke -resonant kapasitiv eller induktiv kobling kan overføre praktiske mengder kraft.
• Midtområde- opptil 10 ganger antennediameteren: D- _område  ≤ 10 D _ant . Dette er området som resonanskapasitiv eller induktiv kobling kan overføre praktiske mengder kraft over.

• Far-field eller radiative region - Beyond omtrent en bølgelengde ( λ ) til antennen, de elektriske og magnetiske felt står vinkelrett på hverandre og forplante som en elektromagnetisk bølge ; eksempler er radiobølger , mikrobølger eller lysbølger . Denne delen av energien er strålende , noe som betyr at den forlater antennen enten det er en mottaker som skal absorbere den. Den delen av energien som ikke treffer mottakerantennen forsvinner og går tapt for systemet. Mengden kraft som sendes ut som elektromagnetiske bølger av en antenne avhenger av forholdet mellom antennens størrelse D _ant og bølgelengden til bølgene λ , som bestemmes av frekvensen: λ  =  c/f . Ved lave frekvenser f der antennen er mye mindre enn størrelsen på bølgene, D _ant  <<  λ , utstråles veldig lite kraft. Derfor utstråler nærfelt-enhetene ovenfor, som bruker lavere frekvenser, nesten ingen av energien som elektromagnetisk stråling. Antenner omtrent like store som bølgelengden D _ant  ≈  λ som monopol- eller dipolantenner , utstråler kraft effektivt, men de elektromagnetiske bølgene utstråles i alle retninger ( omnidireksjonalt ), så hvis mottaksantennen er langt unna, vil bare en liten mengde strålingen vil treffe den. Derfor kan disse brukes for kort rekkevidde, ineffektiv kraftoverføring, men ikke for langdistanseoverføring.

I motsetning til felt kan imidlertid elektromagnetisk stråling fokuseres ved refleksjon eller brytning i bjelker. Ved å bruke en antenne eller et optisk system med høy forsterkning som konsentrerer strålingen til en smal stråle rettet mot mottakeren, kan den brukes til kraftoverføring over lang rekkevidde . Fra Rayleigh -kriteriet , for å produsere de smale strålene som er nødvendige for å fokusere en betydelig mengde energi på en fjern mottaker, må en antenne være mye større enn bølgelengden til bølgene som brukes: D _ant  >>  λ  =  c/f . Praktiske strålenergikrefter krever bølgelengder i centimeterområdet eller under, tilsvarende frekvenser over 1 GHz, i mikrobølgeområdet eller over.

Nærfelt (ikke-strålende) teknikker

På stor relativ avstand er nærfeltskomponentene i elektriske og magnetiske felt omtrent kvasi-statiske oscillerende dipolfelt . Disse feltene avtar med avstandskuben: ( D _-område / D _-ant ) ⁻³ Siden effekten er proporsjonal med kvadratet til feltstyrken, reduseres effekten som overføres som ( D _-område / D _-ant ) ⁻⁶ . eller 60 dB per tiår. Med andre ord, hvis du er langt fra hverandre, vil dobling av avstanden mellom de to antennene få den mottatte effekten til å falle med en faktor 2 ⁶ = 64. Som et resultat kan induktiv og kapasitiv kobling bare brukes til kraftoverføring innen kort rekkevidde, innen noen ganger diameteren på antennenheten D _ant . I motsetning til i et strålingssystem hvor maksimal stråling oppstår når dipolantennene er orientert på tvers av forplantningsretningen, med dipolfelt oppstår maksimal kobling når dipolene er orientert i lengderetningen.

Induktiv kobling

Generisk blokkdiagram over et induktivt trådløst strømsystem

(venstre) Moderne induktiv kraftoverføring, en elektrisk tannbørstelader. En spole i stativet produserer et magnetfelt som induserer en vekselstrøm i en spole i tannbørsten, som blir utbedret for å lade batteriene.
(til høyre) En lyspære drevet trådløst ved induksjon, i 1910.

Ved induktiv kobling ( elektromagnetisk induksjon eller induktiv kraftoverføring , IPT), overføres strøm mellom trådspoler av et magnetfelt . Senderen og mottakerspolene danner sammen en transformator (se diagram) . En vekselstrøm (AC) gjennom senderspolen (L1) skaper et oscillerende magnetfelt (B) etter Amperes lov . Magnetfeltet passerer gjennom mottaksspolen (L2) , hvor det induserer en vekslende EMF ( spenning ) av Faradays induktionslov , som skaper en vekselstrøm i mottakeren. Den induserte vekselstrømmen kan enten drive lasten direkte eller bli utbedret til likestrøm (DC) av en likeretter i mottakeren, som driver lasten. Noen få systemer, for eksempel elektriske tannbørste -ladestativer, fungerer ved 50/60 Hz, så AC -strøm tilføres direkte på senderspolen, men i de fleste systemer genererer en elektronisk oscillator en høyere frekvens vekselstrøm som driver spolen, fordi overføringseffektivitet forbedres med frekvens .

Induktiv kobling er den eldste og mest brukte trådløse strømteknologien, og praktisk talt den eneste som er brukt i kommersielle produkter. Den brukes i induktive ladestativer for trådløse apparater som brukes i våte omgivelser som elektriske tannbørster og barbermaskiner, for å redusere risikoen for elektrisk støt. Et annet bruksområde er "transkutan" lading av biomedisinsk proteseanordning implantert i menneskekroppen, for eksempel hjertestartere og insulinpumper , for å unngå at ledninger passerer gjennom huden. Det brukes også til å lade elektriske kjøretøyer som biler og til enten å lade eller drive transittkjøretøyer som busser og tog.

Den raskest voksende bruken er imidlertid trådløse ladeputer for å lade mobile og håndholdte trådløse enheter som bærbare og nettbrett , datamus , mobiltelefoner , digitale mediespillere og videospillkontrollere . I USA ga Federal Communications Commission (FCC) sin første sertifisering for et trådløst ladesystem i desember 2017.

Overført kraft øker med frekvens og gjensidig induktans mellom spolene, som avhenger av deres geometri og avstanden mellom dem. En mye brukt fortjenestetall er koblingskoeffisienten . Denne dimensjonsløse parameteren er lik brøkdelen av magnetisk fluss gjennom senderspolen som passerer gjennom mottakerspolen når L2 er åpen. Hvis de to spolene er på samme akse og tetter hverandre slik at all magnetisk flux fra passerer gjennom , og koblingseffektiviteten nærmer seg 100%. Jo større separasjonen mellom spolene, jo mer av magnetfeltet fra den første spolen savner den andre, og den lavere og koblingseffektiviteten nærmer seg null ved store separasjoner. Koblingseffektiviteten og overført effekt er omtrent proporsjonal med . For å oppnå høy effektivitet må spolene være veldig tett sammen, en brøkdel av spolediameteren , vanligvis innen centimeter, med spolernes akser justert. Brede, flate spoleformer brukes vanligvis for å øke koblingen. Ferrit "flux confinement" -kjerner kan begrense magnetfeltene, forbedre koblingen og redusere interferens til elektronikk i nærheten, men de er tunge og klumpete, så små trådløse enheter bruker ofte luftkjernespoler. ${\ displaystyle M}$${\ displaystyle D _ {\ text {range}}}$ ${\ displaystyle k \; = \; M/{\ sqrt {L_ {1} L_ {2}}}}$${\ displaystyle L1}$${\ displaystyle L2}$${\ displaystyle L1}$${\ displaystyle L2}$${\ displaystyle k = 1}$${\ displaystyle k}$${\ displaystyle k^{2}}$${\ displaystyle D _ {\ text {ant}}}$

Vanlig induktiv kobling kan bare oppnå høy effektivitet når spolene er veldig nær hverandre, vanligvis tilstøtende. I de fleste moderne induktive systemer brukes resonansinduktiv kobling (beskrevet nedenfor) , der effektiviteten økes ved bruk av resonanskretser . Dette kan oppnå høy effektivitet på større avstander enn ikke -resonant induktiv kobling.

Prototype induktiv ladesystem for elektriske biler på Tokyo Auto Show i 2011

Powermat induktive ladesteder på en kaffebar. Kunder kan sette telefonene og datamaskinene på dem for å lade opp.

Trådløst drevet tilgangskort.

GM EV1 og Toyota RAV4 EV lades induktivt på en nå utdatert Magne Charge- stasjon

Resonant induktiv kobling

Resonant induktiv kobling ( elektrodynamisk kobling , sterkt koblet magnetisk resonans ) er en form for induktiv kobling der kraft overføres av magnetfelt (B, grønn) mellom to resonanskretser (avstemte kretser), en i senderen og en i mottakeren ( se diagrammet, høyre) . Hver resonanskrets består av en trådspole koblet til en kondensator , eller en selvresonant spole eller annen resonator med intern kapasitans. De to er innstilt på å resonere med samme resonansfrekvens . Resonansen mellom spolene kan øke koblingen og kraftoverføringen sterkt, analogt med måten en vibrerende stemmegaffel kan forårsake sympatisk vibrasjon i en fjern gaffel som er innstilt på samme tonehøyde.

Nikola Tesla oppdaget først resonanskobling under sine banebrytende eksperimenter innen trådløs kraftoverføring rundt begynnelsen av 1900 -tallet, men mulighetene for å bruke resonanskobling for å øke overføringsområdet er først nylig undersøkt. I 2007 brukte et team ledet av Marin Soljačić ved MIT to koblede avstemte kretser hver laget av en 25 cm selvresonant trådspole ved 10 MHz for å oppnå overføring av 60 W effekt over en avstand på 2 meter (6,6 fot) ( 8 ganger spolediameteren) med en effektivitet på rundt 40%.

Konseptet bak resonante induktive koblingssystemer er at resonatorer med høy Q -faktor utveksler energi med en mye høyere hastighet enn de mister energi på grunn av intern demping . Derfor kan den samme mengden kraft overføres ved større avstander ved å bruke resonans ved bruk av de mye svakere magnetfeltene i de perifere områdene ("haler") i nærfeltene. Resonant induktiv kobling kan oppnå høy effektivitet i områder på 4 til 10 ganger spolediameteren ( D _ant ). Dette kalles "mid-range" overføring, i motsetning til det "korte området" av ikke-resonant induktiv overføring, som bare kan oppnå lignende effektivitet når spolene er tilstøtende. En annen fordel er at resonanskretser interagerer med hverandre så mye sterkere enn de gjør med ikke -resonante objekter at effekttap på grunn av absorpsjon i villfarne objekter i nærheten er ubetydelig.

En ulempe med resonanskoblingsteorien er at på nært hold når de to resonanskretsene er tett koblet, er resonansfrekvensen til systemet ikke lenger konstant, men "deler seg" i to resonanttopper, slik at maksimal kraftoverføring ikke lenger skjer ved originalen resonansfrekvens og oscillatorfrekvens må stilles inn på den nye resonanstoppen.

Resonant teknologi blir for tiden omfattende inkorporert i moderne induktive trådløse kraftsystemer. En av mulighetene for denne teknologien er trådløs strømdekning i området. En spole i veggen eller taket i et rom kan være i stand til trådløst å drive lys og mobile enheter hvor som helst i rommet, med rimelig effektivitet. En miljømessig og økonomisk fordel ved å drive små enheter trådløst, for eksempel klokker, radioer, musikkspillere og fjernkontroller, er at det drastisk kan redusere de 6 milliarder batteriene som kastes hvert år, en stor kilde til giftig avfall og forurensning av grunnvann.

Kapasitiv kobling

Kapasitiv kobling, også referert til som elektrisk kobling, bruker elektriske felt for overføring av kraft mellom to elektroder (en anode og katode ) som danner en kapasitans for overføring av kraft. I kapasitiv kobling ( elektrostatisk induksjon ), konjugatet til induktiv kobling , overføres energi av elektriske felt mellom elektroder som metallplater. Sender- og mottakerelektrodene danner en kondensator , med mellomliggende rom som dielektrikum . En vekselspenning generert av senderen påføres senderplaten, og det oscillerende elektriske feltet induserer et vekslende potensial på mottakerplaten ved elektrostatisk induksjon , noe som får en vekselstrøm til å strømme i lastkretsen. Mengden overført kraft øker med frekvensen kvadratet til spenningen og kapasitansen mellom platene, som er proporsjonal med arealet til den mindre platen og (for korte avstander) omvendt proporsjonal med separasjonen.

Kapasitive trådløse kraftsystemer

Bipolar kobling

Monopolar kobling

Kapasitiv kobling har bare blitt brukt praktisk talt i noen få applikasjoner med lav effekt, fordi de svært høye spenningene på elektrodene som kreves for å overføre betydelig effekt kan være farlige og kan forårsake ubehagelige bivirkninger som skadelig ozonproduksjon . I tillegg, i motsetning til magnetfelt, samhandler elektriske felt sterkt med de fleste materialer, inkludert menneskekroppen, på grunn av dielektrisk polarisering . Mellomliggende materialer mellom eller i nærheten av elektrodene kan absorbere energien, i tilfelle mennesker kan forårsake overdreven elektromagnetisk felteksponering. Kapasitiv kobling har imidlertid noen fordeler i forhold til induktiv kobling. Feltet er stort sett begrenset mellom kondensatorplatene, noe som reduserer forstyrrelser, noe som ved induktiv kobling krever tunge ferritt "fluksinneslutning" -kjerner. Kravene til justering mellom sender og mottaker er også mindre kritiske. Kapasitiv kobling har nylig blitt brukt på lading av batteridrevne bærbare enheter samt lading eller kontinuerlig trådløs kraftoverføring i biomedisinske implantater, og blir sett på som et middel for å overføre kraft mellom substratlag i integrerte kretser.

To typer kretser har blitt brukt:

• Tverrgående (bipolar) design: I denne typen kretser er det to senderplater og to mottakerplater. Hver senderplate er koblet til en mottakerplate. Sender oscillator stasjonene sender-plater i motsatt fase (180 ° faseforskjell) ved hjelp av en høy vekselspenning, og lasten er forbundet mellom de to mottakerplatene. De vekslende elektriske feltene induserer vekslende potensialer i motsatt fase i mottakerplatene, og denne "push-pull" -virkningen får strøm til å strømme frem og tilbake mellom platene gjennom lasten. En ulempe med denne konfigurasjonen for trådløs lading er at de to platene i mottakerenheten må justeres ansikt til ansikt med ladeplatene for at enheten skal fungere.
• Langsgående (unipolar) design: I denne typen kretser har senderen og mottakeren bare en aktiv elektrode, og enten bakken eller en stor passiv elektrode fungerer som returbane for strømmen. Senderoscillatoren er koblet mellom en aktiv og en passiv elektrode. Lasten er også koblet mellom en aktiv og en passiv elektrode. Det elektriske feltet produsert av senderen induserer vekslende ladningsforskyvning i lastdipolen gjennom elektrostatisk induksjon .

Resonant kapasitiv kobling

Resonans kan også brukes med kapasitiv kobling for å utvide rekkevidden. På begynnelsen av 1900 -tallet gjorde Nikola Tesla de første forsøkene med både resonansinduktiv og kapasitiv kobling.

Magnetodynamisk kobling

I denne metoden overføres kraft mellom to roterende armaturer , en i senderen og en i mottakeren, som roterer synkront, koblet sammen av et magnetfelt generert av permanente magneter på armaturene. Senderens anker dreies enten av eller som rotoren til en elektrisk motor , og dets magnetfelt utøver dreiemoment på mottakerankeret og dreier det. Magnetfeltet fungerer som en mekanisk kobling mellom armaturene. Mottakerankeret produserer kraft til å drive lasten, enten ved å snu en egen elektrisk generator eller ved å bruke mottakerankeret selv som rotoren i en generator.

Denne enheten er blitt foreslått som et alternativ til induktiv kraftoverføring for ikke -kontaktlading av elektriske kjøretøyer . En roterende anker som er innebygd i et garasjegulv eller fortauskant, ville snu en mottakeranker på undersiden av kjøretøyet for å lade batteriene. Det hevdes at denne teknikken kan overføre kraft over avstander på 10 til 15 cm (4 til 6 tommer) med høy effektivitet, over 90%. Lavfrekvente, avvikende magnetiske felt produsert av de roterende magneter produserer også mindre elektromagnetisk interferens til elektroniske enheter i nærheten enn høyfrekvente magnetfelt produsert av induktive koblingssystemer. Et prototypesystem som lader elektriske kjøretøyer har vært i drift ved University of British Columbia siden 2012. Andre forskere hevder imidlertid at de to energiomstillingene (elektrisk til mekanisk til elektrisk igjen) gjør systemet mindre effektivt enn elektriske systemer som induktiv kobling.

Zenneck Wave Transmission

En ny type system som bruker bølger av Zenneck-typen ble vist av Oruganti et al., Der de demonstrerte at det var mulig å begeistre bølger av Zenneck-bølgetype på flate metall-luft-grensesnitt og overføre kraft over metallhinder. Her er ideen å opphisse en lokal ladningssvingning ved metall-luft-grensesnittet, de resulterende modusene forplanter seg langs metall-luft-grensesnittet.

Far-field (radiative) teknikker

Langfeltmetoder oppnår lengre avstander, ofte flere kilometer, der avstanden er mye større enn diameteren til enheten (e). Høy- retningsantenner eller godt kollimert laserlyset, frembringer en stråle av energi som kan gjøres for å passe fasongen til mottaksområdet. Maksimal retning for antenner er fysisk begrenset av diffraksjon .

Generelt er synlig lys (fra lasere) og mikrobølger (fra spesialdesignede antenner) de former for elektromagnetisk stråling som er best egnet for energioverføring.

Dimensjonene av komponentene kan være diktert av avstanden fra senderen til mottakeren , er bølgelengden og den Rayleigh-kriteriet eller diffraksjon grense, som brukes i standard radiofrekvensantenne utforming, noe som også gjelder for lasere. Airys diffraksjonsgrense brukes også ofte til å bestemme en omtrentlig flekkstørrelse på en vilkårlig avstand fra blenderåpningen . Elektromagnetisk stråling opplever mindre diffraksjon ved kortere bølgelengder (høyere frekvenser); så for eksempel blir en blå laser diffraktert mindre enn en rød.

Den Rayleigh grensen (også kjent som Abbe diffraksjonsgrensen ), selv om det opprinnelig ble brukt til bildeoppløsning, kan ses i revers, og dikterer at irradians (eller intensitet ) av en hvilken som helst elektromagnetiske bølger (for eksempel en mikrobølgeovn eller laserstråle) vil bli reduseres ettersom strålen divergerer over avstand med en minimumshastighet omvendt proporsjonal med blenderåpningen. Jo større forholdet mellom en senderantennes blenderåpning eller lasers utgangsåpning og bølgelengden til stråling er, desto mer kan strålingen konsentreres i en kompakt stråle

Mikrobølgeeffektstråling kan være mer effektiv enn lasere, og er mindre utsatt for atmosfærisk demping forårsaket av støv eller aerosoler som tåke.

Her beregnes effektnivåene ved å kombinere parametrene ovenfor, og legge til gevinster og tap på grunn av antennekarakteristikkene og transparensen og spredningen av mediet som strålingen passerer gjennom. Denne prosessen er kjent som å beregne et lenkebudsjett .

Mikrobølger

En kunstners skildring av en solsatellitt som kan sende energi med mikrobølger til et romfartøy eller planetoverflaten.

Kraftoverføring via radiobølger kan gjøres mer retningsbestemt, slik at strømstråling over lengre avstand kan oppnås, med kortere bølgelengder av elektromagnetisk stråling, vanligvis i mikrobølgeområdet . En rektenna kan brukes til å konvertere mikrobølgeenergien tilbake til elektrisitet. Effektivitet for konvertering av rektenna som overstiger 95% er realisert. Kraftstråling ved hjelp av mikrobølger har blitt foreslått for overføring av energi fra bane rundt solkraftsatellitter til jorden, og kraftstråling til romfartøy som forlater bane har blitt vurdert.

Effektstråling fra mikrobølger har den vanskeligheten at de nødvendige blenderåpningsstørrelsene for de fleste romapplikasjoner er veldig store på grunn av diffraksjonsbegrensende antenneretning. For eksempel krevde NASA- studien av solenergisatellitter fra 1978 en antenne på 1 kilometer i diameter (0,62 mi) og en mottakerektenna på 10 kilometer (6,2 mi) for en mikrobølgestråle på 2,45 GHz . Disse størrelsene kan reduseres noe ved å bruke kortere bølgelengder, selv om korte bølgelengder kan ha problemer med atmosfærisk absorpsjon og stråleblokkering av regn eller vanndråper. På grunn av " thinned-array-forbannelsen " er det ikke mulig å lage en smalere stråle ved å kombinere bjelkene til flere mindre satellitter.

For jordbundne applikasjoner tillater et mottaksarray med et stort område med en diameter på 10 km å bruke store totale effektnivåer under drift ved lav effekttetthet som foreslås for menneskelig elektromagnetisk eksponering. En human sikker strømtetthet på 1 mW / cm ² distribuert over en 10-kilo diameter i området svarer til 750 megawatt total effektnivå. Dette er effektnivået som finnes i mange moderne elektriske kraftverk. Til sammenligning kan en solcelleanlegg av lignende størrelse lett overstige 10.000 megawatt (avrundet) ved de beste forholdene på dagtid.

Etter andre verdenskrig, som så utviklingen av mikrobølgeutsendere med høy effekt kjent som hulromsmagnetroner , ble ideen om å bruke mikrobølger for å overføre kraft undersøkt. I 1964 hadde det blitt demonstrert et miniatyrhelikopter drevet av mikrobølgeeffekt.

Den japanske forskeren Hidetsugu Yagi undersøkte også trådløs energioverføring ved hjelp av en retningsbasert matriseantenne som han designet. I februar 1926 publiserte Yagi og hans kollega Shintaro Uda sin første artikkel om det avstemte høyforsterkede retningsarrangementet, nå kjent som Yagi-antennen . Selv om den ikke viste seg å være spesielt nyttig for kraftoverføring, har denne stråleantennen blitt mye brukt i kringkastings- og trådløse telekommunikasjonsindustrier på grunn av dens utmerkede ytelsesegenskaper.

Trådløs kraftoverføring med mikrobølger er godt bevist. Eksperimenter på titalls kilowatt har blitt utført på Goldstone i California i 1975 og mer nylig (1997) på Grand Bassin på Reunion Island . Disse metodene oppnår avstander i størrelsesorden en kilometer.

Under eksperimentelle forhold ble mikrobølgeomdannelseseffektiviteten målt til å være rundt 54% over en meter.

En endring til 24 GHz har blitt foreslått ettersom mikrobølgeovnssendere som ligner på LED -er har blitt utført med svært høy kvanteeffektivitet ved bruk av negativ motstand , dvs. Gunn- eller IMPATT -dioder, og dette ville være levedyktig for koblinger med kort rekkevidde.

I 2013 demonstrerte oppfinner Hatem Zeine hvordan trådløs kraftoverføring ved hjelp av fasede matriseantenner kan levere elektrisk strøm opptil 30 fot. Den bruker de samme radiofrekvensene som WiFi.

I 2015 introduserte forskere ved University of Washington strøm over Wi-Fi, som lader batterier og batteridrevne kameraer og temperatursensorer ved hjelp av overføringer fra Wi-Fi-rutere. Wi-Fi-signaler ble vist å drive batterifri temperatur og kamerasensorer i områder på opptil 20 fot. Det ble også vist at Wi-Fi kan brukes til trådløst å lade nikkel-metallhydrid og litium-ion myntcellebatterier trådløst på avstander på opptil 28 fot.

I 2017 sertifiserte Federal Communication Commission (FCC) den første midtfeltradiofrekvenssenderen (RF) for trådløs strøm.

Lasere

En laserstråle sentrert på et panel av fotovoltaiske celler gir nok strøm til et lett modellfly til at det kan fly.

Ved elektromagnetisk stråling nærmere det synlige området av spekteret (.2 til 2 mikrometer ), kan strøm overføres ved å konvertere elektrisitet til en laserstråle som mottas og konsentreres til fotovoltaiske celler (solceller). Denne mekanismen er generelt kjent som 'strømstråling' fordi strømmen stråles fra en mottaker som kan konvertere den til elektrisk energi. På mottakeren brukes spesielle fotovoltaiske laserkraftomformere som er optimalisert for monokromatisk lyskonvertering.

Fordeler sammenlignet med andre trådløse metoder er:

• Kollimert monokromatisk bølgefrontutbredelse tillater smalt stråle tverrsnitt for overføring over store avstander. Som et resultat er det liten eller ingen reduksjon i effekten når du øker avstanden fra senderen til mottakeren.
• Kompakt størrelse: solid state lasere passer inn i små produkter.
• Ingen radiofrekvensforstyrrelser for eksisterende radiokommunikasjon, for eksempel Wi-Fi og mobiltelefoner.
• Tilgangskontroll: Bare mottakere som blir truffet av laseren får strøm.

Ulempene inkluderer:

• Laserstråling er farlig. Uten en skikkelig sikkerhetsmekanisme kan lave effektnivåer blinde mennesker og andre dyr. Høye effektnivåer kan drepe gjennom lokal spotoppvarming.
• Konvertering mellom elektrisitet og lys er begrenset. Fotovoltaiske celler oppnår maksimalt 40% –50% effektivitet.
• Atmosfærisk absorpsjon, og absorpsjon og spredning av skyer, tåke, regn, etc. forårsaker opptil 100% tap.
• Krever en direkte siktlinje med målet. (I stedet for å bli strålt direkte på mottakeren, kan laserlyset også styres av en optisk fiber. Så snakker man om power-over-fiber- teknologi.)

Laser 'powerbeaming' teknologi ble utforsket i militære våpen og romfartsapplikasjoner . Den brukes også til å drive forskjellige typer sensorer i industrielle miljøer. I det siste er det utviklet for å drive kommersiell og forbrukerelektronikk . Trådløse energioverføringssystemer som bruker lasere til forbrukerplass, må tilfredsstille laserkrav til sikkerhet som er standardisert under IEC 60825.

Det første trådløse strømsystemet som bruker lasere for forbrukerapplikasjoner ble demonstrert i 2018, i stand til å levere strøm til stasjonære og bevegelige enheter over et rom. Dette trådløse kraftsystemet overholder sikkerhetsforskrifter i henhold til IEC 60825 -standarden. Det er også godkjent av US Food and Drugs Administration (FDA).

Andre detaljer inkluderer forplantning og sammenheng og problem med begrensning av rekkevidde .

Geoffrey Landis er en av pionerene innen solenergisatellitter og laserbasert overføring av energi, spesielt for rom- og månemisjoner. Kravet om trygge og hyppige romoppdrag har resultert i forslag til en laserdrevet romheis .

NASAs Dryden Flight Research Center har demonstrert et lett ubemannet modellfly drevet av en laserstråle. Dette proof-of-concept viser muligheten for periodisk lading ved hjelp av et laserstrålesystem.

Forskere fra det kinesiske vitenskapsakademiet har utviklet et proof-of-concept om bruk av en laser med to bølgelengder for å lade bærbare enheter eller UAVer trådløst.

Atmosfærisk plasmakanalkobling

I atmosfærisk plasmakanalkobling overføres energi mellom to elektroder ved elektrisk ledning gjennom ionisert luft. Når det eksisterer en elektrisk feltgradient mellom de to elektrodene, som overstiger 34 kilovolt per centimeter ved atmosfæretrykk over havet, oppstår en lysbue. Denne atmosfæriske dielektriske nedbrytningen resulterer i strøm av elektrisk strøm langs en tilfeldig bane gjennom en ionisert plasmakanal mellom de to elektrodene. Et eksempel på dette er naturlig lyn, der den ene elektroden er et virtuelt punkt i en sky og den andre er et punkt på jorden. Laserinduced Plasma Channel (LIPC) forskning pågår for tiden ved hjelp av ultraraske lasere for kunstig å fremme utviklingen av plasmakanalen gjennom luften, lede den elektriske lysbuen og lede strømmen over en bestemt bane på en kontrollerbar måte. Laserenergien reduserer den atmosfæriske dielektriske nedbrytningsspenningen, og luften blir mindre isolerende ved overoppheting, noe som senker tettheten ( ) til luftfilamentet. ${\ displaystyle p}$

Denne nye prosessen blir utforsket for bruk som en laser lynstang og som et middel for å utløse lyn fra skyer for naturlige lynkanalstudier, for kunstige atmosfæriske forplantningsstudier, som en erstatning for konvensjonelle radioantenner, for applikasjoner knyttet til elektrisk sveising og maskinering, for avledning av strøm fra høyspenningskondensatorutladninger, for våpenapplikasjoner med direkte energi som bruker elektrisk ledning gjennom en bakkereturbane og elektronisk jamming .

Energi høsting

I konteksten for trådløs kraft er energihøsting , også kalt krafthøsting eller energisøking , konvertering av omgivende energi fra miljøet til elektrisk kraft, hovedsakelig for å drive små autonome trådløse elektroniske enheter. Omgivelsesenergien kan komme fra villfarlige elektriske eller magnetiske felt eller radiobølger fra elektrisk utstyr i nærheten, lys, termisk energi (varme) eller kinetisk energi som vibrasjon eller bevegelse av enheten. Selv om konverteringseffektiviteten vanligvis er lav og effekten samlet ofte liten (milliwatt eller mikrowatt), kan det være tilstrekkelig å kjøre eller lade opp små trådløse mikrokraftenheter som eksterne sensorer , som sprer seg på mange felt. Denne nye teknologien utvikles for å eliminere behovet for batteribytte eller lading av slike trådløse enheter, slik at de kan fungere helt autonomt.

Historie

1800 -tallets utvikling og blindveier

På 1800-tallet ble det utviklet mange teorier og motteorier om hvordan elektrisk energi kan overføres. I 1826 fant André-Marie Ampère Ampères sirkulasjonslov som viser at elektrisk strøm produserer et magnetfelt. Michael Faraday beskrev i 1831 med sin induksjonslov den elektromotoriske kraften som driver en strøm i en ledersløyfe med en tidsvarierende magnetisk strøm. Overføring av elektrisk energi uten ledninger ble observert av mange oppfinnere og eksperimenter, men mangel på en sammenhengende teori tilskrev disse fenomenene vagt til elektromagnetisk induksjon . En kortfattet forklaring på disse fenomenene ville komme fra Maxwells ligninger fra 1860 -årene av James Clerk Maxwell , og etablerte en teori som forener elektrisitet og magnetisme til elektromagnetisme , og forutsier eksistensen av elektromagnetiske bølger som den "trådløse" bæreren av elektromagnetisk energi. Rundt 1884 definerte John Henry Poynting Poynting -vektoren og ga Poyntings teorem , som beskriver strømmen av strøm over et område innenfor elektromagnetisk stråling og muliggjør en korrekt analyse av trådløse kraftoverføringssystemer. Dette ble fulgt opp av Heinrich Rudolf Hertz 'validering av teorien fra 1888, som inkluderte bevis for radiobølger .

I samme periode ble det lagt frem to ordninger for trådløs signalering av William Henry Ward (1871) og Mahlon Loomis (1872) som var basert på den feilaktige troen på at det var et elektrifisert atmosfærisk lag tilgjengelig på lav høyde. Begge oppfinnernes patenter bemerket at dette laget som er forbundet med en returvei ved hjelp av "jordstrømmer", ville tillate trådløs telegrafi samt levere strøm til telegrafen, gjøre unna med kunstige batterier, og kan også brukes til belysning, varme og motiv makt. En mer praktisk demonstrasjon av trådløs overføring via ledning kom i Amos Dolbears magneto elektriske telefon fra 1879 som brukte jordledning for å overføre en distanse på en kvart mil.

Tesla

Tesla demonstrerte trådløs overføring ved "elektrostatisk induksjon" under et foredrag fra 1891 ved Columbia College . De to metallplatene er koblet til en Tesla- spoleoscillator, som bruker høyspent radiofrekvent vekselstrøm. Et oscillerende elektrisk felt mellom arkene ioniserer lavtrykksgassen i de to lange Geissler-rørene i hendene, noe som får dem til å lyse på en måte som ligner neonrør .

Etter 1890, oppfinner Nikola Tesla eksperimentert med å overføre kraft ved hjelp av induktiv og kapasitiv kopling ved hjelp av gnist-spent radiofrekvensresonanstransformatorer , som nå heter Tesla spoler , som genererte høye vekselspenninger. Tidlig på han forsøkt å utvikle et trådløst belysningssystem basert på nær-feltet induktiv og kapasitiv kopling og gjennomført en rekke offentlige demonstrasjoner der han opplyste Geissler rør og selv glødende lyspærer fra over en scene. Han fant ut at han kunne øke avstanden der han kunne tenne en lampe ved å bruke en mottakende LC -krets som var innstilt på resonans med senderens LC -krets. ved hjelp av resonans induktiv kobling . Tesla klarte ikke å lage et kommersielt produkt ut av sine funn, men hans resonante induktive koblingsmetode er nå mye brukt i elektronikk og brukes for tiden på kortdistanse trådløse kraftsystemer.

(venstre) Eksperimenter med resonans induktiv overføring av Tesla ved Colorado Springs 1899. Spolen er i resonans med Teslas forstørrelsessender i nærheten, og driver lyspæren nederst. (til høyre) Teslas mislykkede Wardenclyffe kraftstasjon.

Tesla utviklet et trådløst strømdistribusjonssystem som han håpet ville være i stand til å overføre strøm over lange avstander direkte til hjem og fabrikker. Tidlig så det ut til at han lånt fra ideene til Mahlon Loomis, og foreslo et system sammensatt av ballonger for å suspendere overførings- og mottakselektroder i luften over 30 000 fot (9 100 m) i høyden, hvor han trodde at trykket ville tillate ham å sende høyspenninger (millioner volt) lange avstander. For å studere den konduktive naturen til lavtrykksluft, opprettet han et testanlegg på stor høyde i Colorado Springs i løpet av 1899. Eksperimenter han utførte der med en stor spole som opererte i megavoltsområdet, samt observasjoner han gjorde av elektronisk støy fra lynnedslag, fikk ham til å konkludere feil at han kunne bruke hele jordkloden til å lede elektrisk energi. Teorien inkluderte å kjøre vekselstrømspulser inn i jorden med sin resonansfrekvens fra en jordet Tesla -spole som arbeider mot en forhøyet kapasitans for å få jordens potensial til å svinge. Tesla trodde at dette ville tillate at vekselstrøm ble mottatt med en lignende kapasitiv antenne innstilt på resonans med den når som helst på jorden med svært lite effekttap. Observasjonene hans fikk ham også til å tro at en høyspenning som ble brukt i en spole i noen meters høyde ville "bryte ned luftlaget", og eliminere behovet for kilometer med kabel som henger på ballonger for å skape sin atmosfæriske returkrets. Tesla ville neste år foreslå et " World Wireless System " som skulle kringkaste både informasjon og strøm over hele verden. I 1901, i Shoreham, New York, forsøkte han å bygge et stort høyspent trådløst kraftverk, nå kalt Wardenclyffe Tower , men innen 1904 tørket investeringene opp og anlegget ble aldri fullført.

Nærfelt og ikke-strålende teknologi

Induktiv kraftoverføring mellom trådspoler i nærheten var den tidligste trådløse kraftteknologien som ble utviklet, og eksisterte siden transformatoren ble utviklet på 1800 -tallet. Induksjonsvarme har blitt brukt siden begynnelsen av 1900 -tallet.

Med bruk av trådløse enheter er det utviklet induksjonsladestativer for apparater som brukes i våte omgivelser, som elektriske tannbørster og elektriske barberhøvler , for å eliminere faren for elektrisk støt. En av de tidligste foreslåtte applikasjonene for induktiv overføring var å drive elektriske lokomotiver. I 1892 patenterte Maurice Hutin og Maurice Leblanc en trådløs metode for å drive jernbanetog ved hjelp av resonansspoler induktivt koblet til en baneledning ved 3 kHz.

På begynnelsen av 1960 -tallet ble resonant induktiv trådløs energioverføring brukt med hell i implanterbar medisinsk utstyr, inkludert enheter som pacemakere og kunstige hjerter. Mens de tidlige systemene brukte en resonansmottakerspole, implementerte senere systemer også resonanssenderspoler. Disse medisinske enhetene er designet for høy effektivitet ved bruk av laveffektelektronikk, samtidig som de tilpasser seg en viss feiljustering og dynamisk vridning av spolene. Skillet mellom spolene i implanterbare applikasjoner er vanligvis mindre enn 20 cm. I dag brukes resonant induktiv energioverføring regelmessig for å levere elektrisk kraft i mange kommersielt tilgjengelige medisinske implanterbare enheter.

De første passive RFID (Radio Frequency Identification) teknologiene ble oppfunnet av Mario Cardullo (1973) og Koelle et al. (1975) og på 1990 -tallet ble brukt i nærhetskort og kontaktløse smartkort .

Utbredelsen av bærbare trådløse kommunikasjonsenheter som mobiltelefoner , nettbrett og bærbare datamaskiner de siste tiårene driver for tiden utviklingen av mellomstore trådløse strøm- og ladeteknologier for å eliminere behovet for at disse enhetene er koblet til veggkontakter under lading. The Wireless Strøm Consortium ble etablert i 2008 for å utvikle interoperable standarder på tvers produsenter. Dens Qi induktiv strøm standard publisert i august 2009 gir høy effektivitet lading og slår av bærbare enheter opp til 5 watt over avstander på 4 cm (1,6 tommer). Den trådløse enheten plasseres på en flat laderplate (som for eksempel kan legges inn i bordplater på kafeer), og strøm overføres fra en flat spole i laderen til en lignende i enheten. I 2007 brukte et team ledet av Marin Soljačić ved MIT en dobbel resonanssender med en 25 cm diameter sekundær innstilt til 10 MHz for å overføre 60 W effekt til en lignende dual resonansmottaker over en avstand på 2 meter (6,6 fot) (åtte ganger transmitterens spolediameter) til rundt 40% effektivitet.

I 2008 brukte teamet til Greg Leyh og Mike Kennan fra Nevada Lightning Lab en jordet dobbeltresonanssender med en 57 cm diameter sekundær innstilt til 60 kHz og en lignende jordet dobbeltresonansmottaker for å overføre kraft gjennom koblede elektriske felt med en jordstrømreturkrets over en avstand på 12 meter (39 fot). I 2011 gjenskapte Dr. Christopher A. Tucker og professor Kevin Warwick fra University of Reading Teslas 1900 -patent på 0,645,576 i miniatyr og demonstrerte kraftoverføring over 4 meter med en spolediameter på 10 centimeter (3,9 tommer) ved en resonansfrekvens på 27,50 MHz, med en effektiv effektivitet på 60%.

Mikrobølger og lasere

Før andre verdenskrig ble det gjort få fremskritt innen trådløs kraftoverføring. Radio ble utviklet for kommunikasjonsbruk, men kunne ikke brukes til kraftoverføring siden de relativt lavfrekvente radiobølgene spredte seg i alle retninger og lite energi nådde mottakeren. I radiokommunikasjon, ved mottakeren, forsterker en forsterker et svakt signal ved å bruke energi fra en annen kilde. For kraftoverføring krevde effektiv overføring sendere som kunne generere mikrobølger med høyere frekvens , som kan fokuseres i smale stråler mot en mottaker.

Utviklingen av mikrobølgeteknologi under andre verdenskrig, for eksempel klystron- og magnetronrørene og parabolske antenner , gjorde radiative ( fjernfelt ) metoder praktiske for første gang, og den første langdistanse trådløse kraftoverføringen ble oppnådd på 1960-tallet av William C. Brown . I 1964 oppfant Brown rektennaen som effektivt kunne konvertere mikrobølger til likestrøm, og i 1964 demonstrerte den det med det første trådløse flyet, et modellhelikopter drevet av mikrobølger som strålte fra bakken. En viktig motivasjon for mikrobølgeundersøkelser på 1970- og 1980 -tallet var å utvikle en satellitt for solenergi . Dette ble oppfunnet i 1968 av Peter Glaser , og dette ville hente energi fra sollys ved hjelp av solceller og stråle det ned til jorden som mikrobølger til store rektenner, noe som ville konvertere det til elektrisk energi på det elektriske strømnettet . I landemerkeeksperimenter fra 1975 som teknisk direktør for et JPL/Raytheon-program, demonstrerte Brown langdistanseoverføring ved å stråle 475 W mikrobølgeeffekt til en rektenna en kilometer unna, med en mikrobølge til DC konverteringseffektivitet på 54%. På NASAs Jet Propulsion Laboratory overførte han og Robert Dickinson 30 kW DC utgangseffekt over 1,5 km med 2,38 GHz mikrobølger fra en 26 m tallerken til en 7,3 x 3,5 m rektennematrise. Hendelsen-RF til DC-konverteringseffektivitet for rektenna var 80%. I 1983 lanserte Japan Microwave Ionosphere Nonlinear Interaction Experiment (MINIX), et rakettforsøk for å teste overføring av mikrobølger med høy effekt gjennom ionosfæren.

De siste årene har fokus for forskning vært utviklingen av trådløse drevne dronefly, som begynte i 1959 med forsvarsdepartementets RAMP-prosjekt (Raytheon Airborne Microwave Platform) som sponset Browns forskning. I 1987 utviklet Canadas kommunikasjonsforskningssenter et lite prototype fly kalt Stationary High Altitude Relay Platform (SHARP) for å videresende telekommunikasjonsdata mellom punkter på jorden som ligner en kommunikasjonssatellitt . Drevet av en rektenna, kan den fly i 21 km høyde og holde seg oppe i flere måneder. I 1992 bygde et team ved Kyoto University et mer avansert håndverk kalt MILAX (MIcrowave Lifted Airplane eXperiment).

I 2003 fløy NASA det første laserdrevne flyet. Det lille modellflyets motor ble drevet av elektrisitet generert av fotoceller fra en stråle av infrarødt lys fra en bakkebasert laser, mens et kontrollsystem holdt laseren rettet mot flyet.

Se også

Referanser

Videre lesning

Bøker og artikler

Patenter

Eksterne linker

• Howstuffworks "How Wireless Power Works"-beskriver trådløs kraftoverføring i nærheten og mellomdistanse ved bruk av induksjon og strålingsteknikker.
• Mikrobølgeovnstransmisjon , - dens historie før 1980.
• The Stationary High Altitude Relay Platform (SHARP) , - mikrobølge stråledrevet.
• Marin Soljačićs MIT WiTricity - sider for trådløs kraftoverføring.
• Rezence - offisielt nettsted for en trådløs strømstandard fremmet av Alliance for Wireless Power
• Qi - offisielt nettsted for en trådløs strømstandard fremmet av Wireless Power Consortium
• PMA - offisielt nettsted for en trådløs strømstandard fremmet av Power Matters Alliance
• WiPow - offisielt nettsted for WiPow -koalisjonen, som fremmer standardisert trådløs strøm for medisinsk, mobilitet og hjulutstyr