La transferencia de energía inalámbrica ( WPT ), la transmisión de energía inalámbrica , la transmisión de energía inalámbrica ( WET ) o la transferencia de energía electromagnética es la transmisión de energía eléctrica sin cables como enlace físico. En un sistema de transmisión de energía inalámbrico, un dispositivo transmisor, impulsado por energía eléctrica de una fuente de energía , genera un campo electromagnético variable en el tiempo , que transmite energía a través del espacio a un dispositivo receptor, que extrae energía del campo y la suministra a un sistema eléctrico. carga. La tecnología de transmisión de energía inalámbrica puede eliminar el uso de cables y baterías, aumentando así la movilidad, conveniencia y seguridad de un dispositivo electrónico para todos los usuarios. [2] La transferencia de energía inalámbrica es útil para alimentar dispositivos eléctricos donde los cables de interconexión son inconvenientes, peligrosos o no son posibles.
Las técnicas de energía inalámbrica se dividen principalmente en dos categorías, campo cercano y campo lejano . En técnicas de campo cercano o no radiativas , la energía se transfiere a distancias cortas mediante campos magnéticos que utilizan un acoplamiento inductivo entre bobinas de alambre , o mediante campos eléctricos que utilizan un acoplamiento capacitivo entre electrodos metálicos . [3] [4] [5] [6] El acoplamiento inductivo es la tecnología inalámbrica más utilizada; sus aplicaciones incluyen la carga de dispositivos portátiles como teléfonos y cepillos de dientes eléctricos ,Etiquetas RFID , cocción por inducción y carga inalámbrica o transferencia de energía inalámbrica continua en dispositivos médicos implantables como marcapasos cardíacos artificiales o vehículos eléctricos .
En las técnicas de campo lejano o radiativas , también llamadas transmisión de energía , la energía se transfiere mediante haces de radiación electromagnética , como microondas [7] o rayos láser . Estas técnicas pueden transportar energía a distancias más largas, pero deben estar dirigidas al receptor. Las aplicaciones propuestas para este tipo son satélites de energía solar y aviones no tripulados de propulsión inalámbrica . [8] [9] [10]
Un problema importante asociado con todos los sistemas de energía inalámbricos es limitar la exposición de las personas y otros seres vivos a campos electromagnéticos potencialmente dañinos . [11] [12]
La transferencia de energía inalámbrica es un término genérico para varias tecnologías diferentes para transmitir energía por medio de campos electromagnéticos . [13] [14] [15] Las tecnologías, enumeradas en la tabla a continuación, difieren en la distancia a la que pueden transferir energía de manera eficiente, si el transmisor debe apuntar (dirigir) al receptor y en el tipo de energía electromagnética utilizan: campos eléctricos variables en el tiempo , campos magnéticos , ondas de radio , microondas , ondas de luz infrarroja o visible . [dieciséis]
En general, un sistema de energía inalámbrico consta de un dispositivo "transmisor" conectado a una fuente de energía, como una línea de energía eléctrica, que convierte la energía en un campo electromagnético variable en el tiempo, y uno o más dispositivos "receptores" que reciben la energía. y conviértalo de nuevo a corriente eléctrica CC o CA que es utilizada por una carga eléctrica . [13] [16] En el transmisor, la potencia de entrada se convierte en un campo electromagnético oscilante mediante algún tipo de dispositivo de " antena ". La palabra "antena" se utiliza aquí de forma vaga; puede ser una bobina de alambre que genera un campo magnético , una placa de metal que genera un campo eléctrico ,una antenaque irradia ondas de radio, o un láser que genera luz. Una antena similar o un dispositivo de acoplamiento en el receptor convierte los campos oscilantes en una corriente eléctrica. Un parámetro importante que determina el tipo de ondas es la frecuencia , que determina la longitud de onda.