颠覆传统输电的根本问题 无线电力传输(WPT)或非接触式WPT

颠覆传统输电的根本问题 无线电力传输(WPT)或非接触式WPT

非接触式无线功率传输的发展为中远程传输带来了一种颠覆性技术。

我们所知道的电力自 1882 年就已经存在。那时托马斯爱迪生首先建造了直流发电机、径向线路传输和双绞铜线，以为最终用户供电。从那时起，主要大都市和工业区的电力一直通过相同的基于铜线的电网系统进行，因此使用近 140 年的东西存在根本缺陷可能会让人感到意外。 

但问题是电网利用大量基础设施来克服众多地理挑战，以及将电力输送到人口稠密和不发达地区所带来的明显和细微的障碍。电力线不能安装在人口密集或保护区附近，因为它们带来的无数风险，无论是损害健康还是潜在的死亡，如果它们过于接近。此外，变电站和电力线的生产和维护已被证明由于碳排放而存在高污染风险。正如大多数人所知，大气中高浓度的二氧化碳会导致全球变暖。 

虽然这些电网实际上是维持现代世界前进的动力，但明显缺乏可达性和流动性，以及有害的环境问题，已经把我们带到了需要一个新系统来满足人们需求的地步。社会。不幸的是，迄今为止提出的解决方案都受到基本限制的困扰。

为什么碳抵消信用不会减少我们的碳足迹

Svante Arrhenius在 1896 年提到了全球变暖并预测了它的潜在影响。尽管最早的迹象是在 1938 年发现的，但直到 1980 年代，世界才开始关注。传统上，降低温室气体排放的首选解决方案是实施更严格的排放上限，迫使大型企业更新用于控制污染的技术。 

快进到 2021 年，法律规定的碳排放上限的监管合规性仍然要求公司将排放限制在被认为“安全”的程度。一方面，这可能会鼓励技术发展，甚至是开发更具环保意识的制造工艺。另一方面，在活动中不排放二氧化碳的实体能够出售剩余的碳排放以平衡全球变暖的影响。 

在这样的安排下，远方的前景若隐若现。大型工业制造商将有机会购买森林或农田，从而有效地拥有一家子公司，该子公司几乎不费吹灰之力就可以降低其碳排放，因此在碳抵消信用中得分较低。一旦完成，剩余的信用可以卖回给母公司——需要更多投资来降低碳排放和改善业务的实体。虽然这种做法确实存在缺陷，但政府在单个碳抵消信用额的谈判或定价方面没有发言权，允许有实力的公司随意进行交易。从表面上看，我们似乎在限制大公司的碳和温室气体排放，但在幕后，

无线电力传输 (WPT) 或非接触式 WPT (tWPT) 如何节省时间

一个新的更好的配电系统的争论已经结束了，当爱迪生为世界供电的解决方案与尼古拉特斯拉的解决方案面对面时，它就结束了。无线电力传输（或 WPT）正在成为许多系统中更流行的电力传输模式。虽然在很大程度上被认为是主流，但它的原则从未停止过令人惊奇的事情。WPT 的过程由电磁感应 (EMI) 组成，它发生在彼此相距一定距离的两个线圈之间。发射器线圈产生的磁场线与负载谐振器相互作用并神奇地产生电力。 

已经开发的 WPT 技术通常是短程的。但 tWPT 的增长正在迎来中远程传输的颠覆性技术。短距离或“近距离接触”无线电力传输的流行用途包括射频识别、生物医学应用和无线充电——事实上，一些日常消费电子产品可以无线充电，如手表、耳机、耳机或平板电脑。用于中端应用的 tWPt 在医疗领域和军队中越来越流行，军队已经要求开发使用激光传输电力的无线网络。 

非接触式无线电力如何可持续地减少工业排放并减少碳抵消信用额

电力和热力生产占所有温室气体排放量的 25%，但目前的配电系统可以通过利用现有的高效微波技术和全范围 tWPT 实现无线化。在这些非接触式无线配电系统中，未来的塔可以从附近的太阳能或生产工厂收集电力，发射的能量放大到 100 兆瓦。结合效率高达 90% 的短程系统，从中程系统将能量传输到配备数字总线的实体，以实现远程传输。

通过整合风能、太阳能和水力发电系统的当前优势，tWPT 可以无休止地实施不受物流影响的绿色能源发电厂，克服所有传统电网系统要求。更重要的是，用无线电力系统替换现有电网只需用数字总线或允许多种用例的无线连接替换电线。最重要的是，tWPT 带来了创建无线电网局域网 (WiGL) 的能力，该局域网可以像我们通过 WiFi 向最终用户发送有线数据一样发送电力。

技术和社会学挑战

与任何新技术一样，以及与 WiGL 所提供的一样雄心勃勃的技术一样，在开发过程中始终存在必须克服的挑战才能完全达到预期的结果。追求真正的无线电力也不例外，它提供了一些最独特的障碍，其中最大的障碍之一就是远距离充电的能力。能够在不显着损失的情况下将电力传输超过几英尺，并将其引导到正确的方向是 WiGL 努力实现的目标。

由于 WiGL 的创新网状网络或发射器，这一点已在超过 8 英尺的距离上得到证明。这意味着，WiGL 有可能通过添加越来越多的非接触式无线电力发射器来创造无限距离。

但是像 tWPT 这样的技术进步也带来了社会学进步。WiGL 的可访问性和模型不仅可以为私人创造机会，还可以为社区创造机会，无论是在公共交通、城市规划还是其他民用项目中。责任将落在支持 WiGL 的产品制造商身上，以确保这些技术对消费者和 WiGL 有一天可以服务的社区广泛可用。确保代表性不足的社区不会落后成为第三或第四世界技术沙漠。

关键要点

当然，问题仍然需要解决，但有效地，该系统可以采用近场 WPT 在配电系统中以更高的效率进行传输。一旦生产和分销问题得到解答，工业制造商、大型企业和电动汽车将自动通过使用更清洁的能源来帮助降低碳足迹。 

tWPT 技术可以潜在地减少或消除对电线和变电站的需求，并且可用于为互连电线不方便或危险的电气设备供电。

该系统还消除了对锂离子电池的需求，研究表明，锂离子电池的二氧化碳排放量比传统汽车的生产量多 74% 。 

现有的 WPT 技术在过去几年中取得了根本性的进步，并已成为主流。当然，大多数 tWPT 系统仍在开发中，但毫无疑问，tWPT 为传统的电力生产和配电带来了一些优势，并提供了比 WPT 更大的便利……同时降低了发电厂和最终用户的碳足迹。