无线输电技术的未来不是梦_技术交流_仪器仪表技术文献

无线输电技术的未来不是梦

提供者：武汉南瑞西高电气实业有限公司发布时间：2015/10/8 21:16:59 阅读次数：289次进入该公司店铺

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今年2月，在日本神户港，三菱重工业公司在其下属的神户造船所内，开创性地使用一块高13米宽8米的平板型无线送电设备取代此前一直占据主流地位的抛物面型(俗称为“圆锅型”)无线送电设备，成功地将10千瓦的电力转换为电波后，发送至距离500米外的无线受电装置，点亮了与无线受电装置相连接的蓝色LED灯泡。今年3月，日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)也运用其他方式，成功地通过电波以无线传输的方式，将1.8千瓦的电力传输至距离 55米外的接收装置。这一系列试验的成功标志着，地面上的无线输电技术已经越来越接近实用化阶段。
那么，无线输电技术的实用化究竟将为人们的生产生活带来哪些便利呢?下面列出了几个小例子也许有助于加深人们对于这一技术的理解。
众所周知，在全世界所有用于架设高压电线的高大铁塔顶端，都加装有一个永远闪烁着红色光芒的航空障碍灯，用来为飞机等航空器提供飞行障碍警示。但很多人不知道的是，由于这些航空障碍灯本身并不能直接使用高压电线所输送的高压电，而必须在电塔上为其另外单独架设一条低压电线以提供电力。多数情况下，这条低压电线的长度大致在500米至1000米左右，所提供的电力约为10千瓦。而这与神户港试验所达到的输电距离和能力几乎一致。因此，目前比较乐观的估计是，在未来5年之内，无线输电技术就能够取代上述低压电线的架设。
过去，当电塔和高压电线被地震、霜冻、暴雪等自然灾害破坏后，由于抢修电塔和重新架设高压电线的工程既费力又费时，因此如何尽快恢复断电地区的电力供应往往成为抢险救灾过程中的一大难题。而在未来，随着无线输电技术的输电能力的进一步提高，人们完全可以使用直升机将无线送电设备和受电设备吊装至断电地区，从而通过无线输电的方式来实现紧急供电。
此外，当前被视为主要新型能源技术之一的海上风力发电，在未来也完全有可能直接以无线输电的方式，将远离海岸线的海上风力发电机组所产生的电力传输至陆地，而无须铺设海底电缆，从而大幅削减建设和维护的经济成本。
实际上，除了上述具体的应用实例之外，无线输电技术更为重要的意义在于，其有可能在无限广阔的宇宙空间为全人类开辟出一条全新的能源获取通道。
对于大多数人来说，太阳能发电技术也许并不新鲜。从家用的太阳能热水器到荒漠中巨大的太阳能电池板阵列，都是人类通过到达地球表面的太阳光来获取电能的具体方式。但是，任何铺设于地球表面的太阳能发电设施都至少面临着两大无法克服的难题：一是地球自转形成的日夜交替，二是大气环流造成的霜雾雨雪。
为此，有科研人员提出，能否向距离太阳最近的地球赤道上空的静止轨道上发射一种专门的太阳能发电卫星，并为其安装上正反两面均能发电的巨大太阳能电池板。如此一来，由于不再受困于上述两大难题，太阳能发电卫星的发电效率将高出地面太阳能发电设备10倍以上。这也就是所谓的“宇宙太阳能发电” 构想。
据测算，按照目前人类所生产的太阳能电池板的能量转换效率，如果能够在距地球赤道约36000公里上空的静止轨道上，发射一颗配有边长为2.5千米的正方形太阳能电池板的发电卫星，其发电量可达到100万千瓦级，足以和一座核能发电机组相媲美。
然而随之而来的问题是，要从遥远的太空中将如此巨大的电能传输回地球表面供人类使用，显然不可能再采取架设电线的传统输电方式。因此，无线输电技术能否取得重大突破，就成了“宇宙太阳能发电”这一宏大构想能否转化为现实的关键之所在。