http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2016-01-30
新无线电力传输系统可隔空高效充电 20厘米内能保持80%的传输效率
科技日报北京1月27日电 (记者华凌)俄罗斯圣彼得堡大学的研究人员推出一种新的无线电力传输(WPT)系统,可以在距离20厘米内保持80%的电力传输效率,且期间传输效率随着距离增加衰减极小。该研究成果刊登在最新一期的《应用物理快报》上,可用于需要隔空进行无线充电的领域。
WPT最早由著名的特斯拉公司在20世纪提出,直到2007年麻省理工学院的科学家才展示出其可行性,以45%的转化效率驱亮了两米以外的一个60瓦灯泡。
据物理学家组织网26日报道,新的WPT系统基于共振耦合原理,类似于一个歌剧演唱者发出强大的声音足以将能量传递到一个有着相同共振频率的葡萄酒玻璃杯,致使其粉碎。在同一频率的线圈共振条件下,一个共振的铜线圈可以转移能量到另一个二次谐振的铜线圈,且要求附近没有相同共振频率的其他物体以保证其不受影响。由于磁场对包括人体在内的大多数其他对象耦合作用弱,故WPT系统使用磁场耦合可进一步减少意外的相互作用。
研究人员通过两种方法减少了电力传输中的功率损耗,从而提高了WPT系统的效率。首先,用“高介电常数且低损耗介质谐振器”取代传统的铜圈。其次,与通常使用的磁偶极子模式不同,研究人员采用磁四极模式,减少了辐射损耗。
研究人员表示,未来计划进一步提高WPT系统效率,并减小谐振器的大小,以更加贴近实际应用。
总编辑圈点
80%的传输效率的确是无线电力传输的一大进步,但这够用了吗?当然不够。我们要做的不是创造一个可以耍酷的无线充电手机,而是要剪掉所有电器的“尾巴”,并让汽车奔驰在可以随取随用电力的路上,生活可以不再受电线和插头的束缚;如果再多想一步,电网也可以不用建设了,甚至还有人研究用它把太阳能电力从月球和太空直接传输到地球。效率只是本技术的一个方面,传输距离也同等重要,甚至将来电能的计费方式和市场模式也要做出革命性的调整。
[中科网]
法国拟建“太阳能公路” 利用太阳能为城市提供电力
据新华社巴黎1月20日电 (记者张雪飞)据法国媒体报道,法国生态、可持续发展和能源部部长罗雅尔20日在与全法交通管理机构负责人会面时表示,未来5年,法国将建造总长1000公里的“太阳能公路”,利用太阳能为城市提供电力。
“太阳能公路”是一种新型公路,它并不需要将原有的公路重建,而只要把一块块非常薄的太阳能板像地砖一样铺在道路表面,并在上层加盖由树脂材料制成的高强度透明板以抵抗车辆行驶带来的压力。它可以将太阳能转化为电能,再将电能由隐藏在地下的蓄电装置输送到城市电网。
罗雅尔表示,法国“太阳能公路”计划的招标工作已经启动,相关技术测试或将从春季开始进行。
法国布伊格集团旗下从事交通基础设施建设的COLAS公司早在几个月前就对其开发的“太阳能公路”进行了测试,100万次车辆通行也未损坏公路。该公司与法国国家太阳能研究所合作,使用聚合树脂将厚度仅为7毫米的小块太阳能板拼接起来并粘合在道路表面,同时在太阳能板的透明“保护层”上增加了颗粒结构,以确保与传统路面的附着力相当,不影响车辆的正常驾驶。
有数据显示,法国27%的温室气体排放来自交通领域,交通已成为该国最重要的空气污染来源。“太阳能公路”的建造将在不占用额外空间的前提下把公路这一排放污染物的重要场所“变身”为清洁可再生能源的生产基地。
据法国环境与能源控制署计算,长度为1公里的“太阳能公路”能支持一个拥有5000居民的小城镇日常公共照明用电。除此之外,“太阳能公路”还能够为交通信号灯、电动汽车充电桩、居民家庭用电等方面输送电力。
[中科网]