আরএফ শক্তি সঞ্চয়

15

আরএফ বিকিরণে বিনিয়োগ করা শক্তি কেন পুরোপুরি কাটা যায় না? এটি প্রভাবিত করে এমন প্রধান কারণগুলি কী কী? আজকাল এমন কোনও উল্লেখযোগ্য গবেষণা রয়েছে যা পুরোপুরি এই প্রক্রিয়াটি বর্ণনা করে? আমি এই সিদ্ধান্তে দাঁড়ালাম: "শক্তি এক রূপ থেকে অন্য রূপে চলে আসে।" তবে এই ক্ষেত্রে কেন এটি কম পরিমাণে ডিভাইস শক্তিশালীকরণের জন্য ব্যবহার করতে বা কিছু ব্যাটারির জন্য পরবর্তী পরিমাণে তা যথেষ্ট পরিমাণে সংরক্ষণ করার জন্য এই পরিমাণে কাটা যায় না? ব্যবহার করবেন? আজকাল কেন এটি লাভজনক নয় এবং কেন এটি আজ জল, বাতাস এবং অন্যান্য শক্তি উত্স থেকে শক্তির মতো ব্যবহার করা হচ্ছে না?

আরএফ শক্তি সংগ্রহের সিস্টেমের ডায়াগ্রাম

rf dc energy-harvesting

— psmears
সূত্র

আমি এটি একটি সদৃশ মনে করি না। অন্যটি একটি নির্দিষ্ট স্কিম সম্পর্কিত (যা সত্যই কেবল একটি কেলেঙ্কারী) যেখানে আপনি উপলব্ধ আরএফের সমস্ত কেন ক্যাপচার করতে পারবেন না এটি সম্পর্কে এটি মনে হয়। তা হ'ল, আমরা যে সমস্ত আরএফ সম্প্রচারিত করছি তার সমস্ত দাবি আমরা কেন দাবি করতে পারি না এবং এটি শক্তির জন্য ব্যবহার করতে পারি না।

— JRE

'সমস্ত উপলব্ধ আরএফ' বলার মাধ্যমে আপনি কী সব ফ্রিকোয়েন্সি বর্ণালী বোঝাতে চান?

— এনিড

@ জেআরই ঠিক আছে!

4

@ লাজার আপনি এতে নতুন অনুগ্রহ যোগ করেছেন তাই এখন পর্যন্ত আপনি যে তথ্য পেয়েছেন তা অনুপস্থিত সম্পর্কে কি কিছু আছে?

— অ্যান্ডি ওরফে

40

একটি অ্যান্টেনার কথা বিবেচনা করুন যা বিদ্যুত দোলক থেকে সমস্ত বৈদ্যুতিক শক্তিকে তড়িৎ চৌম্বকীয় রেডিও সংক্রমণে রূপান্তর করে। ধরা যাক 1 ওয়াট অ্যান্টেনায় খাওয়ানো হয় এবং 1 ওয়াট নির্গত রেডিও তরঙ্গ শক্তি।

সেই শক্তি বেশিরভাগ দিকেই ছড়িয়ে পড়ে; ঠিক যেমন কোনও লাইটব্লাব সমস্ত দিকের (কার্যত) হালকা শক্তি নির্গত করে। লাইটবুলব ঠিক একই উদাহরণ নয় এটি হুবহু একই উদাহরণ - নির্গত আলো একটি তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ।

এখন কল্পনা করুন যে আপনি 100% দক্ষ সৌর প্যানেল সহ সেই লাইটবুলব থেকে 1 মিটার। তারপরে কল্পনা করুন যে আপনি বেশ কয়েকটি সৌর প্যানেল তৈরি করেছেন যা নিখুঁতভাবে এবং পুরোপুরি লাইটব্লবকে কাটাতে পারে। আপনি সিরিজে সৌর প্যানেলগুলি তারে রেখেছেন এবং দেখুন আপনি কতটা শক্তি বের করতে পারবেন। ঠিক আছে, এই চিন্তার পরীক্ষার জন্য, আপনি আসলে সেই শক্তিটির 100% নিষ্কাশন করতে পারেন।

তারপরে আপনি 10 মিটার দূরে দাঁড়িয়ে একই কাজ করুন। স্পষ্টতই আপনার প্রচুর পরিমাণে সৌর প্যানেল প্রয়োজন তবে ধরে নিচ্ছেন যে নির্গত আলো পুরোপুরি প্যানেলগুলিতে আঘাত করছে এবং এই প্যানেলগুলির বাইরে কোনও আলোর ফুটো নেই, আপনি 100% শক্তি পাবেন।

সুতরাং এটি করা যায়, তবে দুর্দান্ত ব্যয় এবং অসুবিধায়। পেনসিল শার্প লেজার মরীচি এবং 100% দক্ষ সৌর প্যানেল নিয়ে খুব বেশি সমস্যা নেই। আপনি যদি আলোককে যথেষ্ট পরিমাণে আলোকপাত করতে পারেন তবে আপনি সমস্ত শক্তি সংগ্রহ করতে পারেন, মনে রাখবেন এটি কেবল একটি চিন্তার অনুশীলন এবং সৌর প্যানেল এবং ল্যাম্প / লেজারগুলি 100% দক্ষ থেকে অনেক দূরে।

একটি সঞ্চারিত রেডিও তরঙ্গে ফিরে গিয়ে আপনি একটি প্যারাবোলিক ডিশ তৈরি করতে পারেন এবং একটি উচ্চ অ্যান্টেনা (অন্য একটি থালা) এর বেশিরভাগ বিদ্যুতকে কেন্দ্রীভূত করতে যথেষ্ট উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে প্রেরণ করতে পারেন । এটি সামরিক এবং টেলিযোগাযোগের লোকেরা দর্শনীয় উপাত্ত এবং ভয়েস কমসগুলি "মূলত" ব্যক্তিগত যা "চুরি" করা শক্ত তা সঞ্চারিত হচ্ছে যা আপনার কাছে পৌঁছনো না হওয়া পর্যন্ত সঞ্চারিত হচ্ছে তা শুনতে পেতে সারা দেশে এটি করা হয় অ্যান্টেনা এবং শক্তির একটি ছোট পাশ-লব বাছাই করা।

সমস্ত ট্রান্সমিটারের সম্প্রচারের বাকি অংশগুলির জন্য, তারা সাধারণত ডিপোল হয় এবং তাদের শক্তি কমপক্ষে একটি বিমানে সমস্ত দিক থেকে নির্গত হয় spread এটি সঙ্গীত স্টেশনগুলিকে বেশ সহজেই বাছাই করতে দেয় এবং এটি অবশ্যই লক্ষ্য।

আপনি কি সহজেই সেই শক্তি কাটতে পারবেন? খুব ভাল না কারণ শক্তিটি মহাশূন্যে বহুলাংশে উড়ছে এবং কেবলমাত্র একটি শ্রুতি "শ্রোতা" পেয়েছে।

প্রতিটি শ্রোতার অ্যান্টেনা কার্যকরভাবে একটি নেট (যেমন এটি দীর্ঘ পাতলা আকার থাকা সত্ত্বেও এটি একটি বাস্তব "অঞ্চল" রয়েছে) যা ট্রান্সমিটার থেকে প্রেরিত শক্তি ক্যাপচার করে এবং এটি যে পরিমাণ পরিমাণে ধারণ করে তা সাধারণত ফেম্টো ওয়াট। সাধারণত, একটি আরএফ রিসিভার (খুব সাধারণ হওয়ার ঝুঁকিতে) অ্যান্টেনা থেকে প্রাপ্ত প্রায় 10 মাইক্রো ভোল্টের সাথে কাজ করতে পারে এবং অ্যান্টেনার ধরণের একটি বিস্তৃত নমুনা ধরে গড়ে, এই ভোল্টেজটির প্রায় 50 টি ওহমের উত্স প্রতিবন্ধকতা থাকবে।

মুক্ত শক্তিটি তাই 5 ইউভি স্কোয়ার্ড / 50 = 5 ফেম্টো ওয়াট।

স্পষ্টতই আপনি ট্রান্সমিটারের কাছাকাছি যত বেশি শক্তি মুক্তি পেতে পারে তবে, আপনি যদি আগ্রহী সবাই যদি ব্যবহারের ক্ষমতা পান তবে তারগুলি ব্যবহার করুন।

আপনি যদি পৃথিবীর যে কোনও এক পর্যায়ে যে পরিমাণ মোট শক্তির ফসল কাটাতে পারেন তা নিয়ে আপনি যদি গণিতটি করেন তবে আপনি এমন অনেক জায়গা খুঁজে পাবেন না যেখানে মিলি ওয়াটের একটি দম্পতিরও বেশি সংগ্রহ করা যেতে পারে।

সৌর শক্তি এবং আরএফ শক্তি সংগ্রহের মূলত একই জিনিস উভয় ফর্ম - বৈদ্যুতিন চৌম্বক তরঙ্গ সংগ্রহ।

এমনকি যখন আমরা রাউটার দ্বারা দাঁড়ানো? আমি পড়েছি যে কয়েকটি রাউটার 80mW পর্যন্ত দেয়

রাউটারগুলি সাধারণত কোয়ার্টার ওয়েভ অ্যান্টেনা ব্যবহার করে এবং শক্তি সংগ্রহ করতে আপনি কোয়ার্টার ওয়েভ অ্যান্টেনাও ব্যবহার করতে পারেন। আপনি অ্যান্টেনায় অদ্ভুত লোডিং প্রভাব তৈরি করতে শুরু করার আগে আপনি যে বাস্তবসম্মত দূরত্বটি পেতে পারেন তা ল্যাম্বদা (1 তরঙ্গদৈর্ঘ্য) প্রায় is এটি প্রায় 0.1 মিটার দূরত্বে, ফ্রেব ট্রান্সমিশন সমীকরণটি ডিবিতে রূপান্তরিত করে ব্যবহার করে: -

$log_{10}$ $log_{10}$

যেখানে f মেগাহার্টজ এবং ডি কিলোমিটারে। এই সমীকরণটি আপনাকে জানায় যে প্রদত্ত ক্যারিয়ারের ফ্রিকোয়েন্সি সহ একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে আপনি কত ডিবি পাওয়ার ক্ষয়ক্ষতি আশা করতে পারেন।

2.45 গিগাহার্জ এবং 0.1 মিটার (0.0001 কিমি) এর জন্য ক্ষতি 32.45 + 67.6 - 80 = 20 ডিবি।

তবে টিএক্স এবং আরএক্স অ্যান্টেনার মধ্যে প্রায় 4 ডিবি লাভ রয়েছে (কারণ সেগুলি আধা-দিকনির্দেশক) এবং তাই ক্ষতিটি প্রায় 16 ডিবি।

80 মেগাওয়াট হয়ে যায় (তাত্ত্বিকভাবে) 12.7 মেগাওয়াট আউট।

— অ্যান্ডি ওরফে
সূত্র

1

আরেকটি বিষয় বিবেচনা করার বিষয় হ'ল আমরা যদি বাস্তবে এটির সমস্ত বিন্দু দিয়ে ফসল কাটার চেষ্টা করি - তবে এটি কেবল একটি অভিনব, ব্যয়বহুল ieldাল, যার মাধ্যমে কিছুই পাস করতে পারে না। সমস্যাগুলি হয়ে উঠতে পারে যদি তারা সমস্ত ভবনে থাকে। অ্যান্ডির জন্য +1

— শান বডি

@ সানবোডি আমাদের হোম ওয়াইফাই রাউটারগুলি থেকে শক্তি সংগ্রহের বিষয়ে কী?

@ মাস্টারওয়োদা উপরের মন্তব্য সম্পর্কে, কোন বক্তব্য? এমনকি যদি আপনি আপনার রাউটার থেকে আসা মিলিওয়েটগুলি সংগ্রহ করেন তবে আপনি তথ্যটি উত্তোলন করতে এটি ব্যবহার করতে সক্ষম হবেন না। এছাড়াও, যেহেতু এটি আসল বিশ্ব, আপনি পুনরুদ্ধার করার চেয়ে সামগ্রিকভাবে আপনি আরও শক্তি হারাবেন। (বিদ্যুৎ সরবরাহ তাপ অপচয় করে, ট্রান্সমিটার তাপকে অপচয় করে, গ্রাহকরাও তাই)।

— আর ড্রট

2

@ মাস্টারইয়দা আপনার ফোনের ব্যাটারি স্লিপ মোডে নেমে যাওয়ার জন্য আপনি কেবল পর্যাপ্ত ফসল কাটাতে পারেন! অবশ্যই, তারপরে আপনি একই সাথে Wi-Fi ব্যবহার করতে পারবেন না। এবং আপনাকে ওয়াই-ফাই অ্যাক্সেস পয়েন্টের বিরুদ্ধে দাঁড়াতে হবে, তবে কেন কেবল এপি'র প্লাগইন যা আছে তাতে আপনার ফোনটি প্লাগ করবেন না?

— ব্যবহারকারী 253751

4

@ মাস্টারোডা, মূল কথাটি হ'ল আপনি যদি আরএফ সংক্রমণ থেকে শক্তি সংগ্রহ করেন তবে ট্রান্সমিশনটি আর থাকবে না। খুব বাস্তব উপায়ে, আপনি ট্রান্সমিটারটি প্লাগ করে আরও নেট শক্তি অর্জন করতে পারেন।

— শান বডি

6

আমরা যদি আপনার প্রশ্নটি কেবল আরএফ শক্তি সংগ্রহের জন্য নয়, তবে সাধারণভাবে বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় শক্তি সংগ্রহের জন্য কিছুটা সাধারণ করি তবে আমরা তা সর্বদা করি।

সূর্য মূলত প্রায় 4 × 10 ²⁶ ওয়াটের পাওয়ার আউটপুট সহ একটি বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় ট্রান্সমিটার । একটি খুব বড় সৌর খামারের 6 × 10 ⁸ ওয়াটের আউটপুট (পিক) থাকে ।

এটিকে দৃষ্টিকোণে বলতে গেলে, যদি আপনার কাছে 8 কিলোগ্রাম সোনা থাকে এবং আপনি একটি একক পরমাণু সরিয়ে ফেলেছিলেন তবে এটি সূর্যের থেকে পাওয়ার হিসাবে প্রায় একই ভগ্নাংশ।

এটি ২$7,০০০ ডলারের সোনার এবং আপনি এক ট্রিলিয়ন ভাগের এক ভাগের অর্ধেক অংশ সংগ্রহ করতে সক্ষম ।

আপনি যদি বিশ্বের সমস্ত লোককে নিয়ে যান তবে আপনি নিজের নখের নখের ছাঁটাছুটি করার মতো মূল্য অর্জন করতে পারেন।

অবশ্যই কারণ হ'ল সূর্যের বেশিরভাগ শক্তি উত্পাদন পৃথিবীতেও আসে না।

আরএফ শক্তি সংগ্রহের ক্ষেত্রে সমস্যাটি একই রকম। বিশ্বের সমস্ত ট্রান্সমিটারের দ্বারা প্রেরিত সমস্ত আরএফ শক্তিগুলির মধ্যে এর একটি ক্ষুদ্র অংশই আপনার অ্যান্টেনাকে আঘাত করবে will

— ফিল ফ্রস্ট
সূত্র

1

আমার কাছে আমার পরিসংখ্যানগুলি সঠিক (স্মৃতি থেকে) থাকলে, সূর্য প্রতি সেকেন্ডে তার ভর 4,000 টন আলোককে পরিণত করে এবং পৃথিবী প্রতি সেকেন্ডে 2 আউন্স ফোটনকে আটকে দেয়। এর, 60 গ্রাম।

2

সম্পর্কিত: আমি শুনেছি যে বিদ্যুতের লাইনের সমান্তরালে দীর্ঘ তারের বেড়া দিয়ে কৃষকরা 50/60 Hz এসি মিলিয়ে "চুরি" করতে পারেন। এটি সত্য কিনা বা কতটা বিদ্যুৎ পাওয়া যাবে তা নিশ্চিত নয়, তবে আমি খুব অল্প পরিমাণে অনুমান করছি, তবে যথেষ্ট পরিমাণে বিদ্যুৎ সংস্থাগুলি লোকসানটি লক্ষ্য করে এবং এটি সন্ধান করতে গিয়েছিল। আপনার স্কিমের জন্য সমস্ত তারটি কেনার জন্য অর্থ ব্যয় করার পরে, আপনি একটি সোলার প্যানেল বা উইন্ড বা জলের কলটি কিনে আরও ভাল করতে পারেন। সেক্ষেত্রে কেউ আপনাকে তাদের কাছ থেকে চুরি করার অভিযোগ করবে না।

এর পরিবর্তে আপনি বৃষ্টিপাত ইত্যাদি থেকে মাধ্যাকর্ষণ শক্তি সংগ্রহ করার চেষ্টা করতে পারেন?

সঠিক উত্তর হিসাবে বিবেচনা করার জন্য এই উত্তরটি যথেষ্ট সম্পূর্ণ কিনা তা নিশ্চিত নয়। তবে এগুলি বাদ দিয়ে আমি বিশ্বাস করি যে বিদ্যুত চুরিটি উচ্চ ভোল্টেজ এবং স্থল দ্বারা নির্মিত ক্যাপাসিটেন্স থেকে বেশি, তাদের দ্বারা উত্পন্ন ইএম হস্তক্ষেপের প্রয়োজন হয় না।

— জারোদ ক্রাইস্টম্যান

ওএফসি তারা চুরি করতে পারে, সমান্তরালে এর দুটি কন্ডাক্টর তারগুলি, দ্বিতীয়টিতে একটি প্ররোচিত ইলেক্ট্রন প্রবাহ - বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয়তা।

@ জারোদ ক্রিশ্চম্যান: অন্য একটি দীর্ঘ তারের সমান্তরাল দীর্ঘ তারের কার্যকরভাবে একটি ট্রান্সফরমার, তাই এটি ওপি সম্পর্কে জিজ্ঞাসা করা দৃশ্যের সাথে খাপ খায়, ঠিক "রেডিও" এর ইএলএফ পরিসরে। যদি এটি ক্যাপাসিট্যান্স প্রভাব হয় তবে একটি বড় ধাতব প্লেট বা বাক্স - যেমন শস্যাগার - কাজটি করবে। আমি এটা কখনও শুনিনি। সেক্ষেত্রে একটি সম্পূর্ণ সার্কিট হতে হবে ...?

আপনি সঠিক, আরও গবেষণা করার পরে, অন্তর্ভুক্তি সর্বাধিক অর্থপূর্ণ।

— জারোদ ক্রাইস্টম্যান

3

"আপনি এর পরিবর্তে বৃষ্টিপাত ইত্যাদি থেকে মাধ্যাকর্ষণ শক্তি সংগ্রহের চেষ্টা করতে পারেন?" আমি মনে করি আমরা সেই জলবিদ্যুৎ গাছগুলিকে কল করি। বেশ ভাল কাজ করা লাগছে। হতে পারে যে কেউ একটি ডাউনস্টাউটের নীচে রাখা একটি ক্ষুদ্রাকৃতি নির্মাণ করতে পারে। সম্ভবত এই আরএফ স্কিমগুলির একটির চেয়ে বেশি শক্তি উত্পাদন করে।

— tcrosley

1

এখানে গবেষণা গ্রুপ রয়েছে: আইইইই পেপার আরও বেশ কয়েকটি রয়েছে তবে আমি গুগল করে ক্লান্ত। আমার একটি নিবন্ধ মনে আছে \ এমন একটি গ্রুপ যা একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারকে পাওয়ার জন্য ওয়্যারলেস শক্তি ক্যাপচার করছিল। টিআই থেকে এমএসপি ৪৩০ এর কয়েকটি খুব স্বল্প শক্তি (ইউএম্পস) টিআই এমএসপি ৪৩০ অ্যাপ নোট দিয়ে চালাতে পারে এবং চালানোর জন্য খুব ছোট সোলার সেল বা অ্যান্টেনা ব্যবহার করে।

— ভোল্টেজ স্পাইক
সূত্র

1

পদার্থবিজ্ঞান এবং শক্তি রূপান্তর দক্ষতার সাথে এই সমস্যাটি রয়েছে। ফ্রিকোয়েন্সি ওভার কাজের সংক্ষিপ্তসারটি নীচের [হেমোর2014 টিয়ার্ডস] থেকে নিম্নলিখিত প্লটটিতে রয়েছে:

সংক্ষিপ্ত উত্তরটি হ'ল শক্তি ক্যাপচার করার জন্য আপনাকে একটি ডিভাইস চালনা করতে হবে এবং ডিভাইস মিলহীনতার মতো উত্পাদন বাস্তবতার কারণে আপনার বোর্ডের লোকসান হয়েছে। আরএফ শক্তি সংগ্রহের বিষয়গুলি সম্পর্কে ক্র্যাশ কোর্সের জন্য আপনার প্রয়োজনীয় সমস্ত কিছু পড়তে পারেন:

@article{hemour2014towards,
title={Towards low-power high-efficiency RF and microwave energy harvesting},
author={Hemour, Simon and Zhao, Yangping and Lorenz, Carlos Henrique Petzl and Houssameddine, Dimitri and Gui, Yongsheng and Hu, Can-Ming and Wu, Ke},
journal={Microwave theory and techniques, IEEE transactions on},
volume={62},
number={4},
pages={965--976},
year={2014},
publisher={IEEE}
}

@article{hemour2014radio,
title={Radio-frequency rectifier for electromagnetic energy harvesting:    Development path and future outlook},
author={Hemour, Simon and Wu, Ke},
journal={Proceedings of the IEEE},
volume={102},
number={11},
pages={1667--1691},
year={2014},
publisher={IEEE}
}

আমি আপনার জন্য সমস্ত ডেরাইভেশনগুলি করতে পারলাম, তবে কেবলমাত্র দুটি নথিই উপলভ্য থাকায় সেগুলি পড়ুন।

— বি ডিগানান
সূত্র

1

বাহ, আমরা মিলিওয়াতগুলিতে বিদ্যুতের পরিমাপযোগ্য!

— টিম স্প্রিগস

1

@ টিমসপ্রিগস ফিজিক্স একটি কঠোর উপপত্নী। :)

— বি ডিগানান

0

আমাকে বেশ কয়েকবার অনুরূপ প্রশ্ন করা হয়েছিল। দেখে মনে হচ্ছে একেবারে কোনও মান ধারণা নেই।

উপরের সমস্ত মন্তব্য সত্য। আমি যুক্ত করব যে আমাদের প্রযুক্তি উত্পাদিত বেশিরভাগ আরএফ বিকিরণ হয় হয় পৃথিবী, দেয়াল, মানবদেহ ইত্যাদি দ্বারা শুষে নেওয়া হয় বা স্পেসে চলে যায়। প্রথম ক্ষেত্রে এটি কিছু বস্তুর প্রান্তিক গরমের কারণ হয়। দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, এটি চিরতরে হারিয়ে যায়।

কেবলমাত্র ব্যতিক্রম হ'ল বিশেষভাবে পাওয়ার ট্রান্সফার বা এই কার্যকারিতাটি মাথায় রাখার জন্য ডিজাইন করা আরএফ সিস্টেমগুলি। তবে এগুলি সম্প্রচার বা যোগাযোগের জন্য ব্যবহার করা যাবে না।

আপনি একটি পরিষ্কার দ্বন্দ্ব দেখতে পাচ্ছেন: সম্প্রচারটি ধরে নেয় যে আরএফ শক্তি অবাধে সমস্ত দিক প্রবাহিত করে। "কাটার আরএফ শক্তি" অনুমান করে যে কোনও সিস্টেম এই সমস্ত শক্তি সংগ্রহ করে, তাই সর্বশেষতম সম্প্রচারের জন্য হারিয়ে যায় (বা যোগাযোগ, ওয়াইফাই সংযোগ ইত্যাদি)।

— মনিব
সূত্র