Беспроводная технология "PowerBeam" - Повышение качества троллейбусных пассажирских перевозок на основе беспроводной технологии
Не секрет, что сегодня пользователи электробытовых и электронных приборов все чаще испытывают большие неудобства из-за нехватки электрических розеток -- наиболее "продвинутые" пользователи ощущают потребность в электрических розетках или других источниках питания едва ли не на каждом квадратном метре площади. Новая разработка американских ученых и инженеров предоставляет им такую возможность, обеспечивая подачу энергии в виде пучков излучения, беспрепятственно проникающих в помещениях от одной точки к другой вдоль любого из лучей зрения и предоставляющих потребителю полную свободу действий, позволяя ему обходиться вообще без проводов [16].
Речь идет о продукции американской компании "PowerBeam" (Солнечная Долина, штат Калифорния), которая представила на выставке и конференции по передовым технологиям "E-Tech 2009", прошедшей в марте прошлого года в калифорнийском городе Сан-Хосе, опытный образец новой системы для беспроводной передачи электроэнергии.
Как утверждается на сайте компании (power-beaminc. com), система основана на использовании "пучков энергии", передаваемых как обычные пучки излучения в традиционных оптических системах. С помощью этих пучков, как утверждают разработчики, уже можно передавать электричество из одного конца комнаты в другой, скажем, от розетки к компьютеру, телевизору, колонкам стереосистемы, цифровой фоторамке, торшеру и т. д.
По заверениям представителей "PowerBeam", эта технология позволит удалить из комнат почти все провода, повысив комфорт и эстетическую привлекательность наших жилищ. Вообще же, по словам разработчиков, данный способ передачи энергии пока оправдывает себя на расстояниях 10-100 м.
Утверждается, что с системой "PowerBeam" пользователю больше не нужно задумываться о таких наскучивших проблемах, как:
- - подчас непростое и недешевое электрическое подключение приборов; - ограниченное расстояние приборов от источников питания (например, от электрических розеток в доме); - путающихся под ногами и свисающих клубков электрических проводов; - ограничение зоны действия мобильных устройств (из-за привязки к розеткам мобильные устройства по сути уже давно перестали быть таковыми); - наконец, главное -- отпадает необходимость постоянно заботиться о зарядке мобильных устройств.
С системой "PowerBeam" пользователи мобильных устройств могут вообще забыть об их зарядке, так что все эти устройства будут работать непрерывно, не создавая владельцам никаких неудобств из-за энергетических потерь.
Принцип работы "PowerBeam" довольно прост. Где-то неподалеку от источника электропитания размещается передатчик энергии, названный разработчиками Powmitter и содержащий некоторое число инфракрасных лазерных светодиодов с выходной мощностью луча 1--5 Вт каждый (это немало -- пучок лазерного излучения мощностью в 0,5 Вт может прожечь пластинку из пластика или серьезно повредить сетчатку глаза). Система формируемых ими лазерных пучков направляется, в частности, на расположенный на потребляющем электроэнергию устройстве приемник, где предусмотрена решетка из линз и высокоэффективных фотоэлектрических преобразователей, которые и преобразуют невидимый оптический луч в электричество.
Безопасность и надежность работы системы обеспечиваются сразу несколькими оригинальными решениями. Первое -- выходные лучи лазерных светодиодов при помощи оптики слегка расфокусируются, чтобы плотность потока в них не превышала 10 мВт/мм2 (хотя, как отмечают очевидцы, подставлять даже руку под них не рекомендуется -- ожог может быть довольно сильным, и ощущения будут сродни тем, что испытываешь, схватив горячую чашку кофе или чаю). В то же время расхождение пучка остается достаточно малым, чтобы при удалении (скажем, до 10 м) передать значительную часть энергии по назначению. Второе и главное -- приемник постоянно посылает передатчику слабый ответный сигнал, который служит индикатором исправной работы всей системы. Если он прерывается (например, из-за того, что человек или животное прервали распространение оптического пучка), электроника тут же прекращает излучение лазерных светодиодов, которые возобновляют свою работу лишь после того, как "канал" снова окажется свободен. На время подобных прерываний устройство-потребитель работает от аккумуляторов, спрятанных в приемнике, так что, перемещаясь по комнате, пользователь никаких сбоев в его работе заметить не должен. Но долго стоять на пути луча, конечно, не стоит.
Ранее в Массачусетском технологическом институте (МТИ) был предложен другой принцип беспроводной передачи электроэнергии, получивший название магнитно-связанного резонанса. Авторы этого открытия предложили интерпретировать его также как безызлучательный эффект в электромагнитном поле.
Но есть у новой системы беспроводной передачи энергии и серьезный недостаток -- сравнительно невысокий КПД. У лазерных диодов он колеблется в диапазоне 30--60%, а у ИК-приемников -- 40--50%, так что итоговый КПД, образуемый произведением КПД приемопередающей аппаратуры, составляет 15--30% (в зависимости от настроек, используемых компонентов, расстояния и величины передаваемой мощности). В будущем разработчики обещают довести эту величину до 35%, считая, что это вполне удовлетворит тех, для кого важнее отсутствие проводов в комнате, чем итоговое потребление электроэнергии. Но при этом они предпочитают не упоминать о том, что у конкурирующих систем беспроводной передачи электроэнергии на основе магнитного резонанса, предложенных учеными из МТИ, в последних версиях КПД уже превышает 75%.
Похожие статьи
-
Когда речь заходит о беспроводной передаче энергии, необходимо сделать важную оговорку. С точки зрения физики выпущенный из орудия линкора снаряд,...
-
Все выше описанные способы касаются глобальных масштабов переброса электроэнергии без проводов на большие расстояния. Иное дело - повседневная жизнь, в...
-
Никола Тесла -- изобретатель в области электротехники и радиотехники, инженер, физик. Родился и вырос в Австро-Венгрии, в последующие годы в основном...
-
Введение - Повышение качества троллейбусных пассажирских перевозок на основе беспроводной технологии
Внедрение электротяги, т. е. применение электрической энергии для передвижения транспортных средств, началось в тридцатые годы прошлого столетия. Русский...
-
Попытки преобразовать "концентрированные" потоки СВЧ в электроэнергию делались постоянно. Однако КПД был не выше 0,1%. Удача улыбнулась группе...
-
Контактная сеть - совокупность устройств, служащих для подачи электрической энергии подвижному составу. Основные требования, которым должно удовлетворять...
-
1. Первоначальные затраты на развертывание троллейбусной системы выше, чем для автобусной, так как требует строительства тяговых подстанций и контактной...
-
Вопрос энергетической безопасности стоит довольно остро. Запасы угля, нефти и даже урана с торием сокращаются. Перспективы термоядерной энергетики пока...
-
Городской электротранспорт работает на постоянном токе напряжением 600 В для трамваев и троллейбусов и 825 В для метрополитена, т. к. тяговые двигатели...
-
Конечные пункты троллейбусов имеют оборотные кольца. В первых троллейбусных системах на конечных пунктах устраивались треугольники. Обычно есть...
-
Ректенна - Повышение качества троллейбусных пассажирских перевозок на основе беспроводной технологии
Другой способ доставки энергии - радиоволны сверхвысоких частот (СВЧ) в диапазоне от 2,45 до 5,8 ГГц. Они почти не поглощаются атмосферой, не отражаются...
-
Лазерный луч идеально подходит для передачи энергии: когерентный свет, почти не расходящийся пучок света с большой плотностью света. Однако именно...
-
В связи с интенсивным развитием легкового автомобильного транспорта возникают сложности в формировании городских территорий. Кроме того, в стесненных...
-
Механическое оборудование троллейбуса состоит из шасси с силовой передачей, рессорной или пневматической подвеской, передним и задним мостом и рулевым...
-
Показатель качества (продукции) -- это количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, входящих в ее качество, рассматриваемая...
-
ПОДГОТОВКА ГРУЗОВЫХ ПОМЕЩЕНИЙ - Основы управление флотом и технология перевозки грузов
Должна производиться в соответствии с требованиями РТМ 31.2003. Подготовка судна к приему груза должна включать: Приведение трюмов в соответствие для...
-
В последнее время широкое распространение получили логистические схемы, которые сочетают в себе несколько видов транспорта. Помимо очевидных...
-
Практика коммерческой эксплуатации сотовых сетей связи почти всех без исключения операторов России, вне зависимости от видов стандартов, особенно в...
-
СВЕДЕНИЯ О ТЕПЛОХОДЕ - Основы управление флотом и технология перевозки грузов
Основные тактико-технические характеристики судна. Тип и назначение: однопалубное, двухвинтовое сухогрузное судно с двойным дном и двойными бортами, с...
-
Городской электрический транспорт относится к категории с повышенной пожароопасностью. Пожар в трамвайном вагоне или троллейбусе может возникнуть по...
-
ОПИСАНИЕ ГРУЗА - Основы управление флотом и технология перевозки грузов
Алебастр в мешках. Алебастр-цемент, алебастр, гипс и известь составляют группу грузов, которые требуют особой защиты от влаги. Подмочка или увлажнение...
-
Интермодальный груз транспортный конкурентоспособность Основы современной мировой теории интермодальных сообщений Интермодальные перевозки - это...
-
Современные потребители электроэнергии при всей своей технологической эффективности часто отрицательно влияют на качество электроэнергии. Ухудшение...
-
Технология (компоненты) - Беспроводный доступ к Интернет
Построение всех ИКсистем передачи практически одинаково - интерфейсный модуль, модулятор излучателя, оптическая система передатчика, оптическая система...
-
Габаритный объем места (Vm) Ї произведение максимальных геометрических размеров с учетом выступающих частей: Vm = l - b - h = 0,018м3 Где l, b, h Ї...
-
Международная Конвенция о грузовой марке 1966 года и правила классификационных обществ устанавливают для транспортных судов минимальную безопасную высоту...
-
В связи с тем, что экономическая эффективность транспортных операций во многом зависит от правильно выбранных транспортных условий, в контракте...
-
Краткий анализ технологий - CMTS (Cable Modem Termination System)
Традиционная телефонная сеть общего пользования (ТФОП) позволяет передавать голос в и данные в пределах узкой полосы частот (300 -3400) Гц. Быстрый рост...
-
КРЕПЛЕНИЕ ПАЛУБНЫХ ГРУЗОВ - Основы управление флотом и технология перевозки грузов
По характеру крепления и укладки палубные грузы можно подразделить на массовые грузы (лес, пробковая кора, трубы, бочки и т. п.), т. е. грузы, занимающие...
-
Если изъять потерь электроэнергии на климатические условия, останутся затраты на транспортную работу, что подлежит дальнейшему анализу. Обозначив за...
-
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОРТАХ - Основы управление флотом и технология перевозки грузов
Морской торговый порт Туапсе. Северная широта 44° 05', Восточная долгота 39° 04' Морской торговый порт Туапсе расположен на Кавказском побережье Черного...
-
Планирование, использование и учет электроэнергии Действующая в настоящее время инструкция по нормированию затрат электроэнергии на электротранспорте...
-
Основы компьютерной безопасности - Интернет, его строение и значение
Любая технология на каком-то этапе своего развития приходит к тому, что соблюдение норм безопасности становится одним из важнейших требований. И лучшая...
-
Системы электроснабжения вагонов Существующие системы электроснабжения пассажирских вагонов в зависимости от расположения источников электрической...
-
На современном этапе в странах с рыночной экономикой возрастает роль транспортных систем, заключающаяся в эффективном функционировании всей ее...
-
Краткое описание технологии (физика процессов) - Беспроводный доступ к Интернет
Сигналы входного интерфейса системы используются для модуляции сигнала в открытом оптическом канале. Сама технология передачи основывается на передаче...
-
Определяя основные научно-технические проблемы развития городского электрического транспорта в будущем, следует исходить прежде всего из основной задачи...
-
ПРОВЕРКА ОБЩЕЙ ПРОЧНОСТИ КОРПУСА СУДНА - Основы управление флотом и технология перевозки грузов
Мизг = Мо + Мгр - Мсп; Где: Мизг Ї изгибающий момент от сил тяжести на миделе порожнего судна; Мо Ї изгибающий момент от масс грузов и запасов (сил...
-
После проведения указанных выше расчетов, определения параметров остойчивости и расчета посадки судна строят диаграмму статической остойчивости (ДСО)....
-
Остойчивостью называется способность судна, выведенного из положения равновесия под воздействием внешних сил, снова возвращаться к данному положению...
Беспроводная технология "PowerBeam" - Повышение качества троллейбусных пассажирских перевозок на основе беспроводной технологии