इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में वृद्धि के साथ, वायरलेस ऊर्जा हस्तांतरण प्रणालियों की मांग बढ़ी है। इलेक्ट्रिक वाहनों और स्मार्टफोन को चार्ज करने की जरूरत काफी बढ़ गई है। 5G मोबाइल संचार के लिए लंबी दूरी की, कम लागत वाली वायरलेस पावर ट्रांसफर विधियों की भी आवश्यकता होती है, जिसमें बहुत कम या कोई विलंबता नहीं होती है।
मैं रिसेक्टेटोरी डेला सेजोंग विश्वविद्यालय दक्षिण कोरिया में उन्होंने एक नया वायरलेस लेजर चार्जिंग सिस्टम विकसित किया है। सिस्टम 30 मीटर तक की दूरी पर उच्च स्तर की बिजली को सुरक्षित रूप से स्थानांतरित करने के लिए इन्फ्रारेड प्रकाश का उपयोग करता है। इस प्रकार की लंबी दूरी की ऑप्टिकल वायरलेस पावर ट्रांसफर प्रणाली फिक्स्ड और मोबाइल रिसीवर्स को वास्तविक समय में पावर ट्रांसमिशन सक्षम कर सकती है।
लेजर के माध्यम से वायरलेस तरीके से ऊर्जा संचारित करें
लंबी दूरी का वायरलेस पावर ट्रांसमिशन कई शोध परियोजनाओं का विषय रहा है, जिनमें से कुछ वे हमारी साइट पर भी दिखाई देते हैं. हालाँकि, एक मीटर से अधिक दूरी पर वायरलेस पावर को सुरक्षित और स्थिर रूप से प्रसारित करना मुश्किल हो गया है। इस कठिनाई को दूर करने के लिए, वैज्ञानिकों ने "वितरित लेजर चार्जिंग" नामक एक तकनीक विकसित की है, जो अधिक से अधिक ध्यान आकर्षित कर रही है क्योंकि यह सुरक्षित, उच्च-शक्ति कवरेज सक्षम करती है।
नए वायरलेस लेजर चार्जिंग सिस्टम में एक ट्रांसमीटर और एक रिसीवर होता है। पहले को एक कमरे में रखा जा सकता है, जबकि दूसरे को इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में एकीकृत किया जा सकता है। जब ट्रांसमीटर और रिसीवर दृष्टि की रेखा में होते हैं, तो हवा में या मुक्त स्थान में उनके बीच एक लेजर गुहा बन जाती है, जो प्रकाश ऊर्जा को प्रसारित करने की अनुमति देती है।
यदि कोई बाधा है जो ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच दृष्टि की रेखा को बाधित करती है तो क्या होगा? क्या वह लेज़र किरण पकड़ता है? कोई बात नहीं। उस स्थिति में, सिस्टम स्वचालित रूप से एक प्रकार के "सेविंग मोड" पर स्विच हो जाता है जो लेजर आवृत्ति को कम कर देता है ताकि बीम की "लाइन" में मौजूद लोगों या चीजों को कोई नुकसान न हो।
Funziona आओ?
ट्रांसमीटर एक ऑप्टिकल पावर स्रोत है जो दुर्लभ पृथ्वी के साथ पूरक फाइबर एम्पलीफायर का उपयोग करता हैएर्बियम, और 1550 एनएम की केंद्रीय तरंग दैर्ध्य के साथ अवरक्त प्रकाश की किरण उत्पन्न करता है। प्राप्तकर्ता इकाई में शामिल है a परावर्तक (एक निष्क्रिय ऑप्टिकल सिस्टम), एक फोटोवोल्टिक सेल जो ऑप्टिकल सिग्नल को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है, और एक एलईडी जो बिजली आपूर्ति होने पर रोशनी करता है। यह छोटा रिसीवर, वर्तमान में 1 सेमी x 1 सेमी मापता है, आसानी से उपकरणों और सेंसर में एकीकृत किया जा सकता है।
प्रयोगशाला परीक्षण
प्रयोगशाला परिणामों से पता चला कि एक एकल-चैनल वायरलेस ऑप्टिकल पावर ट्रांसफर सिस्टम एक ऑप्टिकल पावर प्रदान कर सकता है 400 मीटर तक की दूरी पर 30 मेगावाट। फोटोवोल्टिक्स ने इसे परिवर्तित कर दिया 85 मेगावाट की विद्युत शक्ति में। यह पहले से ही छोटे सेंसरों को बिजली देने के लिए पर्याप्त शक्ति है, और आगे के विकास के साथ, इसे मोबाइल उपकरणों को चार्ज करने के लिए आवश्यक स्तर तक बढ़ाया जा सकता है।
लेजर के माध्यम से वायरलेस ऊर्जा: संभावित अनुप्रयोग
"कारखानों में बिजली के तारों को बदलने के लिए लेजर चार्जिंग सिस्टम का उपयोग करने से रखरखाव और प्रतिस्थापन लागत बचाई जा सकती है," वे कहते हैं गवाही में जिनयोंग हा, अनुसंधान दल के नेता। "यह कठोर वातावरण में विशेष रूप से उपयोगी हो सकता है जहां विद्युत कनेक्शन व्यवधान या आग का खतरा पैदा कर सकता है।"
वायरलेस लेजर ऊर्जा के लिए अगला कदम? सिस्टम को अधिक व्यावहारिक बनाएं, प्रकाश को विद्युत ऊर्जा में बेहतर ढंग से परिवर्तित करने के लिए फोटोवोल्टिक सेल की दक्षता बढ़ाएं, एक ही समय में कई रिसीवरों को चार्ज करने का तरीका विकसित करें।
