Беспроводная передача энергии может оказаться очень полезной, но ее зона действия является серьезным препятствием. В новом пробном проекте Ericsson и PowerLight Technologies продемонстрировали технику, называемую оптическим лучом, с использованием лазера для передачи энергии на портативную базовую станцию 5G.

Компании Ericsson, Швеция и PowerLight Technologies, США продемонстрировали экспериментальный образец беспроводной системы передачи энергии для обеспечения энергией базовой станции 5G

реклама

 

Большинство людей знакомы с беспроводным питанием для зарядки таких устройств, как телефоны, часы или наушники, но для этого их все равно нужно ставить на подставку, что ограничивает возможности их использования. Лабораторные установки экспериментируют с более крупными системами, которые могут заряжать устройства в любом месте в пределах комнаты, но как насчет передачи электричества на большие расстояния на открытом воздухе?

Компания PowerLight разрабатывала технологию для этого в течение многих лет, а теперь продемонстрировала ее на опытной модели в сотрудничестве с телекоммуникационной компанией Ericsson. Система состоит из двух основных компонентов - передатчика и приемника, которые потенциально могут находиться на расстоянии сотен и тысяч метров друг от друга.

Система не посылает электричество напрямую, как катушка Тесла - вместо этого электричество на передатчике используется для создания мощного луча света и направляется на приемник, который улавливает его с помощью специализированной фотоэлектрической матрицы. Она, в свою очередь, преобразует входящие фотоны обратно в электричество, чтобы питать любое устройство, к которому она подключена.

Схема, иллюстрирующая технологию беспроводной передачи энергииPowerLight Technologies

 

Хотя может показаться опасным пучок высоко интенсивного света, проходящий через открытое пространство, здесь предусмотрены меры безопасности. Сам луч окружен более широким "цилиндром" из датчиков, которые определяют, когда что-то приближается, и отключают луч в течение миллисекунды. Это настолько быстро, что мимолетные прерывания, например, птицы, не повлияют на работу сервиса, но на приемном конце есть резервные батареи для покрытия возможных более длительных сбоев.

В данном случае система PowerLight питала одну из базовых радиостанций 5G компании Ericsson, которая не была подключена ни к какому другому источнику питания. Система передавала 480 ватт на расстояние 300 м (985 футов), но команда говорит, что технология уже способна передавать 1000 ватт на расстояние 1 км (0,6 мили), с возможностью расширения в ходе будущих испытаний.

Беспроводное питание этих устройств 5G может сделать их более портативными, что позволит развернуть их во временных местах с высоким спросом, таких как фестивали и мероприятия, или во время стихийных бедствий, когда другая инфраструктура была нарушена.

Технология оптического луча PowerLight может найти применение и во многих других областях, например, для зарядки электромобилей, повышения регулируемости энергосистемы на лету и даже, возможно, в будущих космических полетах.

Это не единственная компания, работающая над достижением подобных целей. В прошлом году новозеландский стартап Emrod представил свою собственную концепцию передачи энергии на большие расстояния, но вместо света и фотоэлементов он передавал микроволновую энергию между антеннами. Прототипы Emrod до сих пор передавали около 2 киловатт энергии на расстояние 40 м (130 футов), и компания утверждает, что их можно масштабировать, чтобы передавать гораздо больше энергии на десятки километров.

Таким образом, беспроводная передача энергии может стать ключевой частью электросетей в ближайшие десятилетия.