Transmisi Daya Nirkabel Melalui Sistem Tenaga Surya & Bekerja

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Tradisional sistem transmisi daya berkabel biasanya membutuhkan penempatan kabel transmisi antara unit terdistribusi dan unit konsumen. Hal ini menghasilkan banyak kendala seperti biaya sistem- biaya kabel, kerugian yang terjadi dalam transmisi maupun distribusi. Bayangkan saja, hanya resistansi saluran transmisi yang mengakibatkan hilangnya sekitar 20-30% energi yang dihasilkan.

Jika Anda berbicara tentang sistem transmisi daya DC, itu pun tidak layak karena memerlukan konektor antara catu daya DC dan perangkat.




Bayangkan sebuah sistem yang sama sekali tidak memiliki kabel, di mana Anda bisa mendapatkan daya AC ke rumah Anda tanpa kabel. Di mana Anda dapat mengisi ulang ponsel Anda tanpa harus mencolokkan fisik ke soket. Dimana baterai alat pacu jantung (ditempatkan di dalam hati manusia) dapat diisi ulang tanpa harus mengganti baterai. Tentu saja, sistem seperti itu dimungkinkan dan di situlah peran Transmisi Daya Nirkabel datang.

Konsep ini sebenarnya bukanlah konsep baru. Seluruh ide ini dikembangkan oleh Nicolas Tesla pada tahun 1893, di mana ia mengembangkan sistem lampu vakum yang menerangi menggunakan teknik transmisi nirkabel.



Kita tidak bisa membayangkan dunia tanpa Daya Nirkabel Transfer dapat dilakukan: ponsel, robot domestik, pemutar MP3, komputer, laptop, dan gadget lain yang dapat dibawa cocok untuk mengisi daya sendiri saat tidak pernah tersambung, membebaskan kami dari kabel listrik terakhir dan ada di mana-mana. Beberapa unit ini bahkan mungkin tidak memerlukan banyak sel / baterai listrik untuk beroperasi.

3 Jenis Metode Transfer Daya Nirkabel:

  • Kopling Induktif : Salah satu metode transfer energi yang paling menonjol adalah melalui kopling induktif. Ini pada dasarnya digunakan untuk transmisi daya medan dekat. Hal ini didasarkan pada fakta bahwa ketika arus mengalir melalui satu kabel, tegangan diinduksi melintasi ujung kabel lainnya. Transmisi daya terjadi melalui induktansi timbal balik antara dua bahan konduktif. Contoh umumnya adalah transformator.
Transmisi Tenaga menggunakan Kopling Induktif

Transmisi Tenaga menggunakan Kopling Induktif

  • Transmisi Daya Gelombang Mikro: Ide ini dikembangkan oleh William C Brown. Seluruh gagasan melibatkan pengubahan daya AC menjadi daya RF dan mentransmisikannya melalui ruang angkasa dan sekali lagi mengubahnya menjadi daya AC di penerima. Dalam sistem ini, daya yang dihasilkan menggunakan sumber daya gelombang mikro seperti klystron, dan daya yang dihasilkan ini diberikan ke antena pemancar melalui pandu gelombang (yang melindungi daya gelombang mikro dari daya yang dipantulkan) dan tuner (yang cocok dengan impedansi sumber gelombang mikro dengan antena). Bagian penerima terdiri dari antena penerima yang menerima daya gelombang mikro dan rangkaian pencocokan impedansi dan filter yang cocok dengan impedansi keluaran sinyal dengan yang ada pada unit penyearah. Antena penerima ini bersama dengan unit penyearah dikenal sebagai Rectenna. Antena yang digunakan dapat berupa dipol atau Antena Yagi-Uda. Unit penerima juga terdiri dari bagian penyearah yang terdiri dari dioda Schottky yang digunakan untuk mengubah sinyal gelombang mikro menjadi sinyal DC. Sistem transmisi ini menggunakan frekuensi pada rentang 2GHz hingga 6GHz.
Transmisi Daya Nirkabel menggunakan Microwave

Transmisi Daya Nirkabel menggunakan Microwave

  • Transmisi Daya Laser: Ini melibatkan penggunaan sinar LASER untuk mentransfer daya dalam bentuk energi cahaya, yang diubah menjadi energi listrik di ujung penerima. LASER mendapatkan daya menggunakan sumber seperti Matahari atau generator listrik apa pun dan karenanya menghasilkan cahaya terfokus intensitas tinggi. Ukuran dan bentuk berkas ditentukan oleh sekumpulan optik dan cahaya LASER yang ditransmisikan ini diterima oleh sel fotovoltaik, yang mengubah cahaya menjadi sinyal listrik. Biasanya menggunakan kabel serat optik untuk transmisi. Seperti pada sistem tenaga surya dasar, penerima yang digunakan dalam transmisi berbasis LASER adalah susunan sel fotovoltaik atau panel surya yang dapat mengubah cahaya monokromatik yang tidak koheren menjadi listrik.
Sistem Transmisi daya LASER

Sistem Transmisi Daya LASER

Transfer Nirkabel Tenaga Surya

Salah satu sistem transfer daya nirkabel tercanggih didasarkan pada transfer tenaga surya menggunakan microwave atau sinar LASER. Satelit ditempatkan di orbit geostasioner dan terdiri dari sel fotovoltaik yang mengubah sinar matahari menjadi arus listrik yang digunakan untuk menyalakan generator gelombang mikro dan karenanya menghasilkan tenaga gelombang mikro. Daya gelombang mikro ini dipancarkan menggunakan komunikasi RF dan diterima di stasiun basis menggunakan Rectenna, yang merupakan kombinasi antena dan penyearah dan diubah kembali menjadi listrik atau membutuhkan daya AC atau DC. Satelit dapat memancarkan daya RF hingga 10MW.


Contoh Kerja Transfer Daya Nirkabel

Prinsip dasarnya melibatkan pengubahan daya AC menjadi daya DC menggunakan penyearah dan filter dan kemudian mengubahnya kembali menjadi AC pada frekuensi tinggi menggunakan inverter. Daya AC frekuensi tinggi tegangan rendah ini kemudian diteruskan dari transformator primer ke sekunder dan diubah menjadi daya DC menggunakan penyearah, filter dan pengaturan regulator.

Diagram Blok menunjukkan Transmisi Daya Nirkabel

Diagram Blok menunjukkan Transmisi Daya Nirkabel

  • Sinyal AC diperbaiki menjadi sinyal DC menggunakan bagian penyearah jembatan.
  • Sinyal DC yang diperoleh melewati belitan umpan balik1, yang bertindak sebagai rangkaian osilator.
  • Arus yang melewati belitan umpan balik1 menyebabkan transistor1 bekerja, memungkinkan arus DC mengalir melalui transistor ke primer transformator dibiarkan dalam arah yang benar.
  • Ketika arus melewati belitan umpan balik2, transistor yang sesuai mulai berjalan dan arus DC mengalir melalui transistor, ke primer transformator dalam arah kanan ke kiri.
  • Jadi sinyal AC dikembangkan melintasi primer transformator, untuk kedua setengah siklus sinyal AC. Frekuensi sinyal tergantung pada frekuensi osilasi dari rangkaian osilator.
  • Sinyal AC ini muncul di seluruh transformator sekunder dan sebagai sekunder terhubung ke primer transformator lain, tegangan AC 25 kHz muncul di primer transformator step-down.
  • Tegangan AC ini diperbaiki menggunakan penyearah jembatan dan kemudian disaring dan diatur menggunakan LM7805 untuk mendapatkan output 5V untuk menggerakkan LED.
  • Output tegangan 12 V dari kapasitor digunakan untuk menyalakan motor kipas DC untuk mengoperasikan kipas.

Jadi ini adalah gambaran umum dasar dari transmisi daya nirkabel. Meski demikian, pernah bertanya-tanya mengapa sistem transmisi dasarnya masih nirkabel? Jika ada pertanyaan tentang konsep ini atau listrik dan proyek elektronik tinggalkan bagian komentar Anda di bawah

Kredit Foto: