無線輸電技術越來越接近實用化階段
Time: 2020-03-13 16:22:07 Reads: 0 次 Edit:

  

   如果你是一個風景攝影愛好者,在取景構(gòu)圖時如何躲開花海中電線桿和飛架群山的高壓線一定會成為你經(jīng)常遇到的問題。如果你是一位寫字樓里的白領,上班后的第一件事恐怕就是要先捋一捋辦公桌上那些剪不斷理還亂的手機、電腦、臺燈、打印機等設備的電源線。

  的確,自從人類進入電氣化時代以來,用于傳輸電能的各種電線就成了人們?nèi)粘I钪凶顬槌R姷奈锲分弧ks亂的電線正是日常生活中最難解決的難題之一。

  從超高壓輸電技術到高溫超導體材料的研發(fā),人類在提高輸電效率和改進電線材料方面做出了不懈的努力,也取得了長足的進步。不過,近年來開始有越來越多的科研工作者和相關產(chǎn)業(yè)界人士嘗試反其道而行之,希望能夠通過無線的方式來實現(xiàn)電能的傳輸,從而從根本上擺脫對于電線的依賴。最近,日本科研人員在這一方面就取得了巨大的突破性進展。

  今年2月,在日本神戶港,三菱重工業(yè)公司在其下屬的神戶造船所內(nèi),開創(chuàng)性地使用一塊高13米寬8米的平板型無線送電設備取代此前一直占據(jù)主流地位的拋物面型(俗稱為“圓鍋型”)無線送電設備,成功地將10千瓦的電力轉(zhuǎn)換為電波后,發(fā)送至距離500米外的無線受電裝置,點亮了與無線受電裝置相連接的藍色LED燈泡。今年3月,日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)(JAXA)也運用其他方式,成功地通過電波以無線傳輸?shù)姆绞?,?.8千瓦的電力傳輸至距離55米外的接收裝置。這一系列試驗的成功標志著,地面上的無線輸電技術已經(jīng)越來越接近實用化階段。

  那么,無線輸電技術的實用化究竟將為人們的生產(chǎn)生活帶來哪些便利呢?日本《產(chǎn)經(jīng)新聞》列出了幾個小例子也許有助于加深人們對于這一技術的理解。

  眾所周知,在全世界所有用于架設高壓電線的高大鐵塔頂端,都加裝有一個永遠閃爍著紅色光芒的航空障礙燈,用來為飛機等航空器提供飛行障礙警示。但很多人不知道的是,由于這些航空障礙燈本身并不能直接使用高壓電線所輸送的高壓電,而必須在電塔上為其另外單獨架設一條低壓電線以提供電力。多數(shù)情況下,這條低壓電線的長度大致在500米至1000米左右,所提供的電力約為10千瓦。而這與神戶港試驗所達到的輸電距離和能力幾乎一致。因此,目前比較樂觀的估計是,在未來5年之內(nèi),無線輸電技術就能夠取代上述低壓電線的架設。

  過去,當電塔和高壓電線被地震、霜凍、暴雪等自然災害破壞后,由于搶修電塔和重新架設高壓電線的工程既費力又費時,因此如何盡快恢復斷電地區(qū)的電力供應往往成為搶險救災過程中的一大難題。而在未來,隨著無線輸電技術的輸電能力的進一步提高,人們完全可以使用直升機將無線送電設備和受電設備吊裝至斷電地區(qū),從而通過無線輸電的方式來實現(xiàn)緊急供電。