REvision: Wireless Power Transfer and Energy Harvesting: Current Status and Future Prospects

 

 

Recolección de Energía (EH): Utiliza fuentes de energía ambiental como luz solar, vibración, movimiento y radiación electromagnética (EM) para alimentar dispositivos de bajo consumo, como sensores, wearables y dispositivos biomédicos.

Energía RF Ambiental: La radiación electromagnética ambiental proveniente de puntos de acceso Wi-Fi, estaciones base celulares y emisoras de radio es utilizada en la recolección de energía para alimentar dispositivos de baja potencia.

CPT (Conductive Power Transfer): Aunque no es una solución inalámbrica, se menciona como un método eficaz de transferencia de energía en aplicaciones móviles, como vehículos de transporte ferroviario y UAVs conectados.

Qi y Rezence: Son los principales estándares de carga inalámbrica de campo cercano (Near-Field WPT) y están asociados con dispositivos como smartphones, wearables y tabletas.

En 1975, se llevó a cabo un experimento histórico conocido como la demostración de Goldstone. En esta demostración, se transfirieron más de 30 kW de potencia a una distancia de 1,54 km mediante un haz de microondas a 2,388 GHz, utilizando una antena parabólica de 26 m de diámetro y un cable de 7,3

Para captar energía solar mediante satélites geoestacionarios y luego transmitirla a la Tierra mediante tecnología de ondas de radio (WPT) basada en microondas. Estos intentos de construir un sistema SPS impulsaron significativamente el desarrollo de la WPT de campo lejano. De forma similar, pero a menor escala, se espera que dicho sistema se aplique para impulsar vehículos aéreos no tripulados en vuelo. 

}s. Las principales son el Consorcio de Energía Inalámbrica (Wireless Power Consortium) y la Alianza AirFuel (AFA). El Consorcio de Energía Inalámbrica desarrolló el estándar Qi, y la AFA emitió los estándares Rezence, que permiten la transferencia de potencia de 70 W en decenas de milímetros.

powercast

Los esfuerzos anteriores se centraron en aplicaciones de larga distancia y alta potencia. Recientemente, ha surgido una necesidad urgente de cargar de forma autónoma pequeños dispositivos de bajo consumo, como sensores y teléfonos inteligentes, a corta distancia (de 1 mm a 10 m). Empresas como Ossia, PowerCast, Energous, TechNovator y Wi-charge intentan construir sistemas de energía inalámbricos para cumplir estos requisitos. PowerCast afirma que su transmisor omnidireccional puede transmitir 3 W de potencia y permitir la transferencia de energía a 12 metros hacia múltiples dispositivos de bajo consumo, como etiquetas RFID y wearables. Sin embargo, la eficiencia general es limitada debido a su naturaleza isotrópica. PowerCast y Energous son las dos únicas empresas que han recibido la aprobación de la FCC para implementar sus transmisores WPT de campo lejano hasta la fecha. Para mejorar la eficiencia, se adoptan múltiples antenas y formación de haz en la tecnología Mid Field Wattup de Energous, que concentra la potencia en una dirección, como se muestra en la Fig. 2c.iento.