امروزه فناوری انتقال برق بدون سیم دیگر رویا به نظر نمیرسد و زندگی پیشرفت فناوری به سمت حذف کامل سیم از زندگی پیش میرود. شارژهای بیسیم، تلویزیون های بی سیم، اسپیکر های بی سیم و... چگونه کار میکنند؟ در ادامه توضیح مختصری در مورد روش های انتقال برق بدون سیم و چگونگی کار کرد آنها و مزایا و معایب صحبت خواهیم کرد:
در سال 1980 نیکلای تسلا طرحی را برای تولید نیروی الکتریسته در فواصل مختلف و انتقال آن ارائه داد اما از طرح او حمایت مالی نشد. گفته میشود او در آزمایشگاهی در کلرادو اسپیرینگز برج و آنتنی را برپا کرد تا ایده خود را عملی کند اما نتایج آزمایشاتش هرگز در جایی منتشر نشد (برای اطلاعات بیشتر میتوانید مستند Tesla: Master of Lightning را که محصول سال 2000 شبکه pbs است ببینید)
تا در سال 2007 امکان عملی شدن طرح تسلا در نمایشگاهCES به نمایش گذاشته شد. و بعد از آن دوبار به دست فراموشی سپرده شد تا اینکه گروه The wireless power consortium به شکل نو دوباره این فناوری را معرفی کردند.
فناوری انتقال برق بی سیم چگونه کار میکند؟
تا کنون روش های مختلفی برای انتقال بی سیم برق ارایه شده و اساس و پایه ی همه ی آنها یکسان (دو سیم پیچ یکی فرستنده و دیگری گیرنده وجود دارد که جریان متناوب در سیم پیچ اولیه میدان مغناطیسی ایجاد میکند و این جریان را در سیم پیچ ثانویه القا میکند)
انواع روش های انتقال انرژی به صورت وایرلس:
Induction:
انتقال انرژی الکتریکی به وسیله ی کوپل مغناطیسی توسط دو سیم پیچ. این روش که از اولین دستاورد های این سیستم می باشد به صورت معمول در ساخت ترانسفورماتور ها مورد استفاده قرار می گیرد.
Radio & Microwave:
در این روش جهت انتقال انرژی الکتریکی از فرستنده ها و گیرنده های امواج رادیویی استفاده می شود محدوده ی فرکانسی این امواج الکترومغناطیسی از 0 تا 15 گیگی هرتز می باشد. با افزایش فرکانس در این سیستم تلفات انتقال این امواج کاهش می یابد. راندمان این سیستم وایرلس بالا می باشد ولی دارای محدودیت های بالایی در مورد انتقال توان جهت مصارف صنعتی میباشد.
Electrical conduction:
در این سیستم انرژی الکتریکی توسط ماهیت میدان های الکترواستاتیکی انتقال می یابد برای مثال می توان لامپ های مهتابی و گازهای التهابی را نام برد که در آنها جریان الکتریکی به صورت وایرلس انتقال پیدا می کند.
Laser in power beaming:
در این روش انرژی الکتریکی ابتدا به پرتو های لیزر تبدیل می شود و پس از انتقال توسط سلول های نوری به انرژی الکتریکی تبدیل می گردد. از ویژگی های این سیستم انتقال انرژی در مسیر های مستقیم امکان پذیر می باشد و در دریافت لیزر و تبدیل آن به انرژی الکتریکی با راندمان به اندازه ی 50 تا 40 % انجام می شود. لیزر در جو زمین و برخورد به گاز های موجود دارای تلفات می باشد. توسط این سیستم انرژی می تواند در فواصل طولانی انتقال داده شود و کاربرد این سیستم بیشتر در انتقال انرژی در محیط های خارج از جو و هوا فضا می باشد.

Resonant induction:
در سال 2006 محققین انیستیتنو ماساچوست با استفاده از تئوری الکترومغناطیس تصمیم به انتقال انرژی الکتریکی بین دو سیم پیچی گرفتند که کوپل مغناطیسی نبود و از هم فاصله داشتند در این سیستم از رزنانس کردن در مدار اولیه و انتقال میدان های مغناطیسی با ایجاد تونل از به ثانویه استفاده شده محققین MIT در ژون سال دو 2007 برای اولین با سیستمی را بر این اساس ارائه دادن که قابلیت انتقال انرژی الکتریکی تا فاصله دو متر با توان 60 وات را دارا بود. این روش روش بهتری برای انتقال وایرلس انرژی است.
مزایای انتقال انرژی به صورت بی سیم:
استفاده آسان از انرژی برق بدون نیاز به اتصالات و سیم های دست و پا گیر باعث کاهش هزینه های مربوط به سیم و کابل میشود
کاهش تلفات ناشی از تعویض تجهیزات آسیب دیده

معایب انتقال انرژی به صورت بی سیم:
انتقال پرتوهای نسبتا پر توان انرژی از اتمسفر ولی قرار گرفتن در معرض امواج رادیویی و میدانهای مغناطیسی متناوب نیز خطرات بالقوه خود را دارد، میتوانند در یک بازه زمانی طولانی به بافتها آسیب وارد کنند برای هر دستگاهی که میخواهید شارژ کنید باید یک پرتو مجزا فرستاده شود.
در مجاورت کویل، بازدهی دستگاه خیلی خوب است ولی وقتی که حتی تنها چند میلی متر فاصله وجود داشته باشد، این بازدهی به صفر میرسد.