Trasferimento di energia senza fili

Il trasferimento di energia senza fili (wireless ) è la trasmissione di energia elettrica da un alimentatore elettrico a un carico elettrico, senza l'utilizzo di cavi che facciano da conduttore. La più comune forma di trasferimento di energia in modalità wireless è effettuata utilizzando il metodo dell'induzione elettromagnetica a distanze modeste. Altri metodi includono le radiazioni elettromagnetiche, sotto forma di microonde o a laser^[1], tendenzialmente improponibili per la distribuzione civile dell'energia elettrica nelle abitazioni (anche per i complessi industriali).

La trasmissione di energia wireless è utile nel caso in cui risulti troppo complesso o addirittura impossibile da realizzare le connessioni con i normali fili. La trasmissione di energia elettrica senza fili, differisce per principio dalla trasmissione dei segnali, tipici nelle telecomunicazioni come la radio (ad esempio); nel secondo caso infatti, la porzione di energia ricevuta (il segnale) è talmente bassa che diventa addirittura critica quando è troppo debole per essere distinta rispetto all'insieme dei rumori (noise ).^[2]

Con l'alimentazione wireless, l'efficienza è in assoluto il parametro più significativo. Una grande parte dell'energia inviata dall'impianto di generazione, deve infatti arrivare senza perdite al ricevitore, per potere funzionare correttamente.

Il connettore MagSafe di Apple non è una ricarica wireless (come spesso viene equivocato), ma un tipo di spina il cui vincolo è garantito da dei magneti invece che da un vincolo meccanico, e dove la trasmissione di energia è garantita dal classico contatto tra i pin.

Applicazioni

Ricarica di piccoli dispositivi
Caricamento delle batterie di automobili

Nel marzo 2023 è stato lanciato un dispositivo di ricarica wireless per auto elettriche, che usa una frequenza di 80 kHz e può ottenere trasferimenti di potenza fino a 500 kW in corrente continua a una distanza di 15 cm, con una efficienza di circa il 98% dell'efficienza di una ricarica wired (a filo).^[3]

Tecniche

Tecniche Near-field non radiative
- Accoppiamento induttivo
- Accoppiamento capacitivo
- Electrodynamic Wireless Power Transfer (Trasferimento di potenza elettrodinamica senza fili)
- Accoppiamento magnetodinamico
- Trasmissione d'onda Zenneck
Tecniche Far-field radiative
- Microonde
- Laser

Note

^ G. A. Landis, "Applications for Space Power by Laser Transmission," SPIE Optics, Electro-optics & Laser Conference, Los Angeles CA, January 24–28, 1994; Laser Power Beaming, SPIE Proceedings Vol. 2121, 252-255.
^ Un trasmettitore radio può produrre onde utilizzando una potenza di qualche k W, o anche M W, nonostante questa energia si disperda poi in tutte le direzioni. Solamente una piccolissima frazione dell'energia trasmessa – meno di una milionesima parte – viene infatti ricevuta. In ogni caso, questa è sufficiente per il prosieguo.
^ Ricarica wireless: 500 kW di potenza e quasi il 100% di efficienza, ecco la tecnologia della Chalmers University ^{[collegamento interrotto]}, su auto.hwupgrade.it.

Voci correlate

Altri progetti

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[1] G. A. Landis, "Applications for Space Power by Laser Transmission," SPIE Optics, Electro-optics & Laser Conference, Los Angeles CA, January 24–28, 1994; Laser Power Beaming, SPIE Proceedings Vol. 2121, 252-255.

[2] Un trasmettitore radio può produrre onde utilizzando una potenza di qualche k W, o anche M W, nonostante questa energia si disperda poi in tutte le direzioni. Solamente una piccolissima frazione dell'energia trasmessa – meno di una milionesima parte – viene infatti ricevuta. In ogni caso, questa è sufficiente per il prosieguo.

[3] Ricarica wireless: 500 kW di potenza e quasi il 100% di efficienza, ecco la tecnologia della Chalmers University ^{[collegamento interrotto]}, su auto.hwupgrade.it.

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