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摘 要：由近期无线输电的发展来看，微波无线输电的成功实验有效推动了太空太阳能发电领域的进步。无线输电技术受到世界各国的普遍重视，正式因为人类伟大的发明和创造能力，才能推动科技的不断进步。尽管在无线输电技术的发展道路上必然会存在各种需要攻破的难题，但正是因为前景的广泛性，才推动我们不断探索，相信无线输电技术在未来能有长足的发展。
关键词：无线输电；磁耦合谐振；太空太阳能
1. 无线输电技术发展背景
第二次工业革命后，人们迈入电气时代，电力广泛地应用于工业生产与社会生活中，极大地促进了经济的发展和提高了人们的生活水平。现如今在日常生活中，我们随处可以见到电力系统的输电线路，但在新闻报道中我们也会听到有关于废弃电线杆以及过密输电线路给城市美观造成的不良影响，甚至老化的输电线路由于摩擦、磨损和部分裸露的问题，导致很容易产生接触火花，严重影响到供电系统的安全性和可靠性，同时给整个用电系统的正常运行也造成了极大的隐患。同时无线通信技术作为一个全新的科学技术在迅猛的发展，拜托有形的介质的束缚，实现传输的目的，在信号传输方面已经取得很大进展，如果能量即电能也可以像信号那样不再依靠于介质，从而实现非接触的电能传输，这一技术在科技革命中也应运而生。[1]
国内外在无线电能传输这方面展开了深入的研究，也取得了很大进展，但是还有很多问题尚未解决，无线电能传输理论有待突破，传输功率和效率有待提高等。
提出并研究无线输电的新原理，这不仅减少了输电导线，实现了环保的要求，并且解决了回路输电中存在的一些问题，最重要的是无线电力传输系统大大提高了输电的方便性，为电力系统的发展提供了新的契机。
2. 无线电能传输发展
早在1889年无线电之父尼古拉·特斯拉就提出了无线输电的想法，并在实验室内对无线传电技术进行开发与研究，即将低频高压电流转化为高频电流，在仅有空气作为媒介的情况下来输电。在1891年7月30日35岁的特斯拉在纽约的休斯顿街的实验室用机电振荡器进行了机械共振实验，这一实验使周围的一些建筑物产生了共振，由于实验的危险性，他被迫强拆自己的房子来终止实验，但期间他在纽约一些地方无线点亮了那里的电灯，为无线传输的可能性提供了证据
2006年麻省理工学院科研小组首次提出磁耦合谐振式无线电能两传输技术的理论，其通过最尖端的技术可以利用“谐振式电磁感应”将无线电力传输到三公尺，隔空点亮了60瓦的灯泡，超过三公尺距离就点不亮了，超过十公尺就没电了。
2007年8月，在日本召开的“无线电源革命研究会-单元小时之日”研究会上，专家们着重讨论了无线电能传输发展的前沿动态及研究现状，他们语言：无线电能传输时代即将到来。
2009年8月日本长野无线公司宣布开发出了基于磁共振的无线充电系统，可以确保短距离内较高的输电效率。
日本东京大学Takehiro Imura 课题组针对 kHz 至GHz 频带内不同点的电磁耦合谐振式无线电能传输系统进行了建模与仿真，并对螺旋线圈谐振器的传输效率与相对位置之间建立函数关系和实验研究。
2015年3月8日，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）声明，其研究人员利用微波，将1.8千瓦电力以无线方式，精准地传输到55米距离外的一个接收装置。[1]
2015年3月12日，日本三菱重工也宣布，科研人员将10千瓦电力转换成微波后输送，其中的部分电能成功点亮了500米外接收装置上的LED灯。这也是迄今为止日本在国内成功实验中距离最长、电力最大的一次。
由近期无线输电的发展来看，微波无线输电的成功实验有效推动了太空太阳能发电领域的进步。这一技术需要雄厚的技术支持和实验研究作为基础，又由于其广阔的应用领域和广泛的应用前景，无线输电技术受到世界各国的普遍重视，正式因为人类伟大的发明和创造能力，才能推动科技的不断进步。
3. 无线电能传输展望
作为一个新兴的理论，无线电能传输自出现之日就备受关注，同时国内外的相关学者在此方面都展开了积极的研究，这也证明了无线电能传输发展的重要性和必要性，侧面的反映了无线电能传输的实用价值性和经济价值。
假若我们在不破坏环境的前提下，在陆地上将无线输电的发射器和接受器与我们所处的自然环境相融合，在无介质的情况下将电能有方向性的进行传输，这将会解决一系列电力系统中现存的一些问题。
从国内方面来看，无线输电技术对我国这样地理环境复杂的能源大国来说就像一道曙光，照亮经济发展的道路。我们可以利用无线输电技术作为中转，将人烟稀少、地形复杂、施工困难的西部地区的太阳能资源输送到便于架线的地方后，将接收到的电能投入电网使用。又例如我国南方部分地区，水能、风能资源丰富，但这些地区的地势地形对电力系统的构建造成很大困扰，这时候无线输电便派上了用场。
大的方面来看，由于地球上的人口在不断增长，地球上的自然资源也在不断被消耗，人类在通过各种途径开发新的能源，当我们把目光从地球转向地球外的世界时，神秘广袤的宇宙中蕴含着无穷的能量，太空中的光能资源可谓异常充足，因为其完全不像在地球上那样受到昼夜、阴晴和季节的变化，我们可以在太空建一座太阳能发电站，同时还可以利用月球上丰富的SiO2资源，制造太阳能电池，将太阳能电站建在月球上，然后借助无线电能传输技术将电能发送到地球。[2]
尽管在无线输电技术的发展道路上必然会存在各种需要攻破的难题，但正是因为前景的广泛性，才推动我们不断探索，相信无线输电技术在未来能有长足的发展。■
参考文献
[1] 赵争鸣，张艺明，陈凯楠. 磁耦合谐振式无线电能传输技术新进展[J]. 中国电机工程学报，2013，33（3）：1-13.
[2] 王秩雄，胡劲蕾，梁俊，王长华. 无线输电技术的应用前景[J]. 空军工程大学学报，2003，4（1）：82-04.
关键词：无线输电；磁耦合谐振；太空太阳能
1. 无线输电技术发展背景
第二次工业革命后，人们迈入电气时代，电力广泛地应用于工业生产与社会生活中，极大地促进了经济的发展和提高了人们的生活水平。现如今在日常生活中，我们随处可以见到电力系统的输电线路，但在新闻报道中我们也会听到有关于废弃电线杆以及过密输电线路给城市美观造成的不良影响，甚至老化的输电线路由于摩擦、磨损和部分裸露的问题，导致很容易产生接触火花，严重影响到供电系统的安全性和可靠性，同时给整个用电系统的正常运行也造成了极大的隐患。同时无线通信技术作为一个全新的科学技术在迅猛的发展，拜托有形的介质的束缚，实现传输的目的，在信号传输方面已经取得很大进展，如果能量即电能也可以像信号那样不再依靠于介质，从而实现非接触的电能传输，这一技术在科技革命中也应运而生。[1]
国内外在无线电能传输这方面展开了深入的研究，也取得了很大进展，但是还有很多问题尚未解决，无线电能传输理论有待突破，传输功率和效率有待提高等。
提出并研究无线输电的新原理，这不仅减少了输电导线，实现了环保的要求，并且解决了回路输电中存在的一些问题，最重要的是无线电力传输系统大大提高了输电的方便性，为电力系统的发展提供了新的契机。
2. 无线电能传输发展
早在1889年无线电之父尼古拉·特斯拉就提出了无线输电的想法，并在实验室内对无线传电技术进行开发与研究，即将低频高压电流转化为高频电流，在仅有空气作为媒介的情况下来输电。在1891年7月30日35岁的特斯拉在纽约的休斯顿街的实验室用机电振荡器进行了机械共振实验，这一实验使周围的一些建筑物产生了共振，由于实验的危险性，他被迫强拆自己的房子来终止实验，但期间他在纽约一些地方无线点亮了那里的电灯，为无线传输的可能性提供了证据
2006年麻省理工学院科研小组首次提出磁耦合谐振式无线电能两传输技术的理论，其通过最尖端的技术可以利用“谐振式电磁感应”将无线电力传输到三公尺，隔空点亮了60瓦的灯泡，超过三公尺距离就点不亮了，超过十公尺就没电了。
2007年8月，在日本召开的“无线电源革命研究会-单元小时之日”研究会上，专家们着重讨论了无线电能传输发展的前沿动态及研究现状，他们语言：无线电能传输时代即将到来。
2009年8月日本长野无线公司宣布开发出了基于磁共振的无线充电系统，可以确保短距离内较高的输电效率。
日本东京大学Takehiro Imura 课题组针对 kHz 至GHz 频带内不同点的电磁耦合谐振式无线电能传输系统进行了建模与仿真，并对螺旋线圈谐振器的传输效率与相对位置之间建立函数关系和实验研究。
2015年3月8日，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）声明，其研究人员利用微波，将1.8千瓦电力以无线方式，精准地传输到55米距离外的一个接收装置。[1]
2015年3月12日，日本三菱重工也宣布，科研人员将10千瓦电力转换成微波后输送，其中的部分电能成功点亮了500米外接收装置上的LED灯。这也是迄今为止日本在国内成功实验中距离最长、电力最大的一次。
由近期无线输电的发展来看，微波无线输电的成功实验有效推动了太空太阳能发电领域的进步。这一技术需要雄厚的技术支持和实验研究作为基础，又由于其广阔的应用领域和广泛的应用前景，无线输电技术受到世界各国的普遍重视，正式因为人类伟大的发明和创造能力，才能推动科技的不断进步。
3. 无线电能传输展望
作为一个新兴的理论，无线电能传输自出现之日就备受关注，同时国内外的相关学者在此方面都展开了积极的研究，这也证明了无线电能传输发展的重要性和必要性，侧面的反映了无线电能传输的实用价值性和经济价值。
假若我们在不破坏环境的前提下，在陆地上将无线输电的发射器和接受器与我们所处的自然环境相融合，在无介质的情况下将电能有方向性的进行传输，这将会解决一系列电力系统中现存的一些问题。
从国内方面来看，无线输电技术对我国这样地理环境复杂的能源大国来说就像一道曙光，照亮经济发展的道路。我们可以利用无线输电技术作为中转，将人烟稀少、地形复杂、施工困难的西部地区的太阳能资源输送到便于架线的地方后，将接收到的电能投入电网使用。又例如我国南方部分地区，水能、风能资源丰富，但这些地区的地势地形对电力系统的构建造成很大困扰，这时候无线输电便派上了用场。
大的方面来看，由于地球上的人口在不断增长，地球上的自然资源也在不断被消耗，人类在通过各种途径开发新的能源，当我们把目光从地球转向地球外的世界时，神秘广袤的宇宙中蕴含着无穷的能量，太空中的光能资源可谓异常充足，因为其完全不像在地球上那样受到昼夜、阴晴和季节的变化，我们可以在太空建一座太阳能发电站，同时还可以利用月球上丰富的SiO2资源，制造太阳能电池，将太阳能电站建在月球上，然后借助无线电能传输技术将电能发送到地球。[2]
尽管在无线输电技术的发展道路上必然会存在各种需要攻破的难题，但正是因为前景的广泛性，才推动我们不断探索，相信无线输电技术在未来能有长足的发展。■
参考文献
[1] 赵争鸣，张艺明，陈凯楠. 磁耦合谐振式无线电能传输技术新进展[J]. 中国电机工程学报，2013，33（3）：1-13.
[2] 王秩雄，胡劲蕾，梁俊，王长华. 无线输电技术的应用前景[J]. 空军工程大学学报，2003，4（1）：82-04.