طراحي و شبيه سازي شارژرهاي بيسيم با استفاده از سلولهاي خورشيدي

Design and simulation of wireless chargers using solar cells

پيشرفت‌ها و كاربردهاي دستگاه‌هاي مجهز به باتري به دليل محدوديت‌هاي انرژي، هزينه زياد، وزن زياد و حجيم بودن با چالش‌هاي فني بي‌سابقه‌اي روبرو هستند. اخيراً حسگرهاي بي‌سيم براي ارائه راه‌حل‌هايي براي موارد در حوزه‌هايي مانند خانه‌هاي معمولي، صنايع، بهداشت و درمان و ارتباطات در حال ظهور هستند. از طرف ديگر، فناوري انتقال توان بي‌سيم (WPT) به دليل كمبود منابع انرژي و مصرف زياد انرژي، در شبكه‌هاي 5G و اينترنت اشيا (IoT) روزبه‌روز بيشتر موردتوجه قرار مي‌گيرد. عليرغم رشد صورت گرفته در حوزه‌ي انتقال از بي‌سيم، WPT با چالش‌هاي مهمي روبه‌رو است. يكي از چالش‌هاي مهم نحوه طراحي سيستم پيچيده است. يك سيستم WPT از چندين قسمت تشكيل‌شده است: سيم‌پيچ فرستنده و خازن جبران‌كننده، سيم‌پيچ گيرنده و خازن جبران‌كننده و تجهيزات قدرت كه شامل مبدل در سمت فرستنده و يكسو كننده در سمت گيرنده است. اين مقاله طراحي سيستم WPT را براي حداكثر كارايي موردبررسي قرار داده است. اين مدل‌سازي و طراحي مراحل جداگانه و همچنين كل روش طراحي سيستم را بررسي مي‌كند. با بررسي دقيق تحقيق‌هاي گذشته، مشخص شد كه روش طراحي چهارچوب كلي، به دليل حساسيت دقيق اندازه براي كاربردهاي الكترونيكي مصرفي كافي نيست. در همين راستا روشي مبتني بر ارسال توان توسط چندين فرستنده ارائه و موردبررسي قرارگرفته شده است كه مي‌تواند بازده انتقال توان را به ميزان قابل‌توجهي افزايش دهد.