อภิวัสดุสำหรับเพิ่มประสิทธิภาพการส่งพลังงานไฟฟ้าไร้สาย
Article Sidebar
เผยแพร่แล้ว:
มี.ค. 31, 2019
คำสำคัญ:
อภิวัสดุ การส่งพลังงานไฟฟ้าไร้สาย การปรับปรุงประสิทธิภาพ
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทคัดย่อ
บทความนี้นำเสนออภิวัสดุสำหรับเพิ่มประสิทธิภาพของระบบส่งพลังงานไฟฟ้าไร้สาย โดยนำเสนอโครงสร้างพื้นฐานของระบบส่งพลังงานไฟฟ้าไร้สาย แนวโน้มการนำระบบส่งพลังงานไฟฟ้าไร้สายไปใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ จากนั้นนำเสนออภิวัสดุ ประเภทและประโยชน์ของอภิวัสดุ การวิเคราะห์อภิวัสดุเชิงวิศวกรรมแม่เหล็กไฟฟ้า รวมถึงงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง และความเป็นไปได้ในการสร้างอภิวัสดุเพื่อใช้ในระบบส่งพลังงานไฟฟ้าไร้สายแบบต่าง ๆ โดยแสดงแนวโน้มว่ามีความเป็นไปได้ในการนำอภิวัสดุเพื่อใช้ในการเพิ่มประสิทธิภาพระบบส่งพลังงานไฟฟ้าไร้สาย
คำสำคัญ : อภิวัสดุ; การส่งพลังงานไฟฟ้าไร้สาย; การปรับปรุงประสิทธิภาพ
Article Details
ประเภทบทความ
Engineering and Architecture
เอกสารอ้างอิง
[1] Brown, W.C., George, R.H., Heenan, N.I., Wonson, R.C., 1969, Microwave to DC Converter, US Patent, No. US3434678A.
[2] Brown, W.C., 1969, Experiments Involving a Microwave Beam to Power and Position a, IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst. 5: 692-702.
[3] Dryden Flight Research Center, 2004, Beamed Laser Power for UAVs, NASA Facts, p. 1-2.
[4] Wikipedia Contributors, Wireless Power Transfer, Available Source: https://en.wikipedia.org/w/Wireless_power_transfer, February 13, 2018.
[5] อาทิตย์ ฤทธิแผลง, 2558, การเพิ่มประสิทธิภาพระบบส่งพลังงานไฟฟ้าแบบไร้สายโดยออกแบบโครงสร้างให้เหมาะสมและใช้ค่าตัวเก็บประจุปฐมภูมิที่แม่นยำ, วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์, ปทุมธานี.
[6] วัชระ อมศิริ, 2559, ระบบรักษาประสิทธิภาพการส่งพลังงานไฟฟ้าไร้สายด้วยการปรับความ ถี่เรโซแนนซ์อัตโนมัติ, วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์, ปทุมธานี.
[7] วัชระ อมศิริ, พัฒนวี โพธิ์ทอง, ธนสร ภิญญธนาบัตร และวันชัย ไพจิตโรจนา, 2560, ระบบรักษาประสิทธิภาพการส่งพลังงานไฟฟ้าไร้สายด้วยการปรับความถี่เรโซแนนซ์อัตโนมัติ, ว.วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 25: 870-879.
[8] Nader, E. and Richard, W.Z., 2006, Metamaterials Physic and Engineering Explorations, John Wiley & Sons, Inc., New York.
[9] Rotman, W., 1962, Plasma Simulation by Artificial Dielectrics and Parallel-plate media, IEEE Trans. Anten. Propag. 1: 82-95.
[10] Pendry, J.B., Holden, J.A., Robbins, J.D. and Stewart, J.W., 1998, Low frequency plasmons in thin-wire structures, J. Phys. Condensed Mat. 10: 4785-4809.
[11] Tretyakov, S., 2003, Analytical Modeling in Applied Electromagnetics, Artech House, Norwood, Massachusetts.
[12] Pendry, J.B., Holden, J.A., Robbins, J.D. and Stewart, J.W., 1999, Magnetism from conductors and enhanced nonlinear phenomena, IEEE Trans. MTT. 47: 2075-2084.
[13] Smith, D.R., Padilla, W.J., Vier, D.C., Nemat-Nasser, S.C. and Schultz, S., 2000, Composite medium with simultaneously negative permeability and permittivity, Phys. Rev. Lett. 84: 4184.
[14] Marqués, R., Medina, F. and Rafii-El-Idrissi, R., 2002. Role of bianisotropy in negative permeability and left-handed meta materials, Phys. Rev. B 65: 144440.
[15] Hrabar, S., Bartolic, J. and Sipus, Z., 2005, Waveguide miniaturization using uniaxial negative permeability metamaterial, IEEE Trans. Anten. Propag. 53: 110-119.
[16] Simovski, C.R. and He, S., 2003, Frequency range and explicit expressions for negative permittivity and permeability for an isotropic medium formed by a lattice of perfectly conducting Ω particles, Phys. Lett. A 311: 254-263.
[17] Huangfu, J., Ran, L., Chen, H., Zhang, X.M., Chen, K., Grzegorczyk, T.M. and Kong, J.A., 2004. Experimental confirmation of negative refractive index of a metamaterial composed of Ω-like metallic patterns, Appl. Phys. Lett. 84: 1537-1539.
[18] Chen, H., Ran, L., Huangfu, J., Zhang, X., Chen, K., Grzegorczyk, T.M. and Kong, J.A., 2004, Left-handed materials composed of only S-shaped resonators, Phys. Rev. E 70: 057605.
[19] Veselago, V.G., 1968. The electrodynamics of substances with simultaneously negative values of and µ, Sov. Phys. Usp. 10: 509.
[20] Center of Nanoscale Science, Novel Electromagnetic Metamaterials, Pennsylvania State University, Available Source: http://cearl.ee.psu.edu, February 13, 2018.
[21] Alù, A. and Engheta, N., 2002, Radiation from a traveling-wave current sheet at the interface between a conventional material and a metamaterial with negative permittivity and permeability, Microw. Opt. Technol. Lett. 35: 460-463.
[22] Ziolkowski, R.W., 2003, Pulsed and CW Gaussian beam interactions with double negative metamaterial slabs, Opt. Exp. 11: 662-681.
[23] Engheta, N. and Ziolkowski, R.W., 2005, A positive future for double-negative metamaterials, IEEE Trans. Microw. Theo. Tech. 53: 1535-1556.
[24] Pendry, J.B., 2000, Negative refraction makes a perfect lens, Phys. Rev. Lett. 85: 3966.
[25] Ziolkowski, R.W. and Heyman, E., 2001, Wave propagation in media having negative permittivity and permeability, Phys. Rev. E 64: 056625.
[26] Engheta, N., 2002, Thin absorbing screens using metamaterial surfaces, IEEE Anten. Propag. Soc. Int. Symp. 2: 392-395.
[27] Agarwal, S. and Prajapati, Y.K., 2017, Analysis of metamaterial-based absorber for thermo-photovoltaic cell applications, IET Optoelectron. 11: 208-212.
[28] Wang, R., Ye, D., Dong, S., Peng, Z., Salamin, Y., Shen, F., Huangfu, J., Li, C. and Ran, L., 2014, Optimal matched rectifying surface for space solar power satellite applications, IEEE Trans. Microw. Theo. Tech. 62: 1080-1089.
[29] Cho, Y., Kim, J.J., Kim, D.H., Lee, S., Kim, H., Song, C., Kong, S., Kim, H., Seo, C., Ahn, S. and Kim, J., 2016, Thin PCB-type metamaterials for improved efficiency and reduced EMF leakage in wireless power transfer systems, IEEE Trans. Microw. Theo. Tech. 64: 353-364.
[30] Cho, Y., Lee, S., Kim, D.H., Kim, H., Song, C., Kong, S., Park, J., Seo, C. and Kim, J., 2018, Thin hybrid metamaterial slab with negative and zero permeability for high efficiency and low electromagnetic field in wireless power transfer systems, IEEE Trans. Electromag. Compat. 60: 1001-1009.
[2] Brown, W.C., 1969, Experiments Involving a Microwave Beam to Power and Position a, IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst. 5: 692-702.
[3] Dryden Flight Research Center, 2004, Beamed Laser Power for UAVs, NASA Facts, p. 1-2.
[4] Wikipedia Contributors, Wireless Power Transfer, Available Source: https://en.wikipedia.org/w/Wireless_power_transfer, February 13, 2018.
[5] อาทิตย์ ฤทธิแผลง, 2558, การเพิ่มประสิทธิภาพระบบส่งพลังงานไฟฟ้าแบบไร้สายโดยออกแบบโครงสร้างให้เหมาะสมและใช้ค่าตัวเก็บประจุปฐมภูมิที่แม่นยำ, วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์, ปทุมธานี.
[6] วัชระ อมศิริ, 2559, ระบบรักษาประสิทธิภาพการส่งพลังงานไฟฟ้าไร้สายด้วยการปรับความ ถี่เรโซแนนซ์อัตโนมัติ, วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์, ปทุมธานี.
[7] วัชระ อมศิริ, พัฒนวี โพธิ์ทอง, ธนสร ภิญญธนาบัตร และวันชัย ไพจิตโรจนา, 2560, ระบบรักษาประสิทธิภาพการส่งพลังงานไฟฟ้าไร้สายด้วยการปรับความถี่เรโซแนนซ์อัตโนมัติ, ว.วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 25: 870-879.
[8] Nader, E. and Richard, W.Z., 2006, Metamaterials Physic and Engineering Explorations, John Wiley & Sons, Inc., New York.
[9] Rotman, W., 1962, Plasma Simulation by Artificial Dielectrics and Parallel-plate media, IEEE Trans. Anten. Propag. 1: 82-95.
[10] Pendry, J.B., Holden, J.A., Robbins, J.D. and Stewart, J.W., 1998, Low frequency plasmons in thin-wire structures, J. Phys. Condensed Mat. 10: 4785-4809.
[11] Tretyakov, S., 2003, Analytical Modeling in Applied Electromagnetics, Artech House, Norwood, Massachusetts.
[12] Pendry, J.B., Holden, J.A., Robbins, J.D. and Stewart, J.W., 1999, Magnetism from conductors and enhanced nonlinear phenomena, IEEE Trans. MTT. 47: 2075-2084.
[13] Smith, D.R., Padilla, W.J., Vier, D.C., Nemat-Nasser, S.C. and Schultz, S., 2000, Composite medium with simultaneously negative permeability and permittivity, Phys. Rev. Lett. 84: 4184.
[14] Marqués, R., Medina, F. and Rafii-El-Idrissi, R., 2002. Role of bianisotropy in negative permeability and left-handed meta materials, Phys. Rev. B 65: 144440.
[15] Hrabar, S., Bartolic, J. and Sipus, Z., 2005, Waveguide miniaturization using uniaxial negative permeability metamaterial, IEEE Trans. Anten. Propag. 53: 110-119.
[16] Simovski, C.R. and He, S., 2003, Frequency range and explicit expressions for negative permittivity and permeability for an isotropic medium formed by a lattice of perfectly conducting Ω particles, Phys. Lett. A 311: 254-263.
[17] Huangfu, J., Ran, L., Chen, H., Zhang, X.M., Chen, K., Grzegorczyk, T.M. and Kong, J.A., 2004. Experimental confirmation of negative refractive index of a metamaterial composed of Ω-like metallic patterns, Appl. Phys. Lett. 84: 1537-1539.
[18] Chen, H., Ran, L., Huangfu, J., Zhang, X., Chen, K., Grzegorczyk, T.M. and Kong, J.A., 2004, Left-handed materials composed of only S-shaped resonators, Phys. Rev. E 70: 057605.
[19] Veselago, V.G., 1968. The electrodynamics of substances with simultaneously negative values of and µ, Sov. Phys. Usp. 10: 509.
[20] Center of Nanoscale Science, Novel Electromagnetic Metamaterials, Pennsylvania State University, Available Source: http://cearl.ee.psu.edu, February 13, 2018.
[21] Alù, A. and Engheta, N., 2002, Radiation from a traveling-wave current sheet at the interface between a conventional material and a metamaterial with negative permittivity and permeability, Microw. Opt. Technol. Lett. 35: 460-463.
[22] Ziolkowski, R.W., 2003, Pulsed and CW Gaussian beam interactions with double negative metamaterial slabs, Opt. Exp. 11: 662-681.
[23] Engheta, N. and Ziolkowski, R.W., 2005, A positive future for double-negative metamaterials, IEEE Trans. Microw. Theo. Tech. 53: 1535-1556.
[24] Pendry, J.B., 2000, Negative refraction makes a perfect lens, Phys. Rev. Lett. 85: 3966.
[25] Ziolkowski, R.W. and Heyman, E., 2001, Wave propagation in media having negative permittivity and permeability, Phys. Rev. E 64: 056625.
[26] Engheta, N., 2002, Thin absorbing screens using metamaterial surfaces, IEEE Anten. Propag. Soc. Int. Symp. 2: 392-395.
[27] Agarwal, S. and Prajapati, Y.K., 2017, Analysis of metamaterial-based absorber for thermo-photovoltaic cell applications, IET Optoelectron. 11: 208-212.
[28] Wang, R., Ye, D., Dong, S., Peng, Z., Salamin, Y., Shen, F., Huangfu, J., Li, C. and Ran, L., 2014, Optimal matched rectifying surface for space solar power satellite applications, IEEE Trans. Microw. Theo. Tech. 62: 1080-1089.
[29] Cho, Y., Kim, J.J., Kim, D.H., Lee, S., Kim, H., Song, C., Kong, S., Kim, H., Seo, C., Ahn, S. and Kim, J., 2016, Thin PCB-type metamaterials for improved efficiency and reduced EMF leakage in wireless power transfer systems, IEEE Trans. Microw. Theo. Tech. 64: 353-364.
[30] Cho, Y., Lee, S., Kim, D.H., Kim, H., Song, C., Kong, S., Park, J., Seo, C. and Kim, J., 2018, Thin hybrid metamaterial slab with negative and zero permeability for high efficiency and low electromagnetic field in wireless power transfer systems, IEEE Trans. Electromag. Compat. 60: 1001-1009.
