वायरलेस पावर ट्रांसफर (डब्लूपीटी), वायरलेस एनर्जी ट्रांसमिशन (डब्लूईटी), या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक पावर ट्रांसफर एक भौतिक लिंक के रूप में तारों के बिना विद्युत ऊर्जा का संचरण है। एक वायरलेस पावर ट्रांसमिशन सिस्टम में, एक पावर स्रोत से इलेक्ट्रिक पावर द्वारा संचालित एक ट्रांसमीटर डिवाइस, एक समय-भिन्न विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, जो अंतरिक्ष में बिजली को एक रिसीवर डिवाइस में ट्रांसमिट करता है, जो क्षेत्र से बिजली निकालता है और इसे विद्युत में आपूर्ति करता है भार। वायरलेस पावर ट्रांसफर विद्युत उपकरणों को बिजली देने के लिए उपयोगी है जहां इंटरकनेक्टिंग तार असुविधाजनक, खतरनाक, या संभव नहीं हैं।

वायरलेस पावर तकनीक मुख्य रूप से दो श्रेणियों, गैर-रेडिएटिव और रेडिएटिव में आती है। निकट क्षेत्र या गैर-रेडिएटिव तकनीकों में, तार के तारों के बीच अपरिवर्तनीय युग्मन या धातु इलेक्ट्रोड के बीच कैपेसिटिव युग्मन का उपयोग करके विद्युत क्षेत्रों द्वारा विद्युत चुंबकीय क्षेत्रों द्वारा बिजली को कम दूरी पर स्थानांतरित किया जाता है। अपरिवर्तनीय युग्मन सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली वायरलेस तकनीक है; इसके अनुप्रयोगों में फोन और इलेक्ट्रिक टूथब्रश, आरएफआईडी टैग, और कृत्रिम कार्डियक पेसमेकर, या इलेक्ट्रिक वाहन जैसे प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा उपकरणों में वायरलेस चार्जिंग या वायरलेस वायरलेस ट्रांसफर जैसे हैंडहेल्ड डिवाइस चार्ज करना शामिल है।

दूरदराज के क्षेत्र या विकिरण तकनीकों में, जिसे बिजली की बीमिंग भी कहा जाता है, विद्युत को विद्युत चुम्बकीय विकिरण के बीम द्वारा स्थानांतरित किया जाता है, जैसे माइक्रोवेव या लेजर बीम। ये तकनीकें ऊर्जा को लंबी दूरी तक ले जा सकती हैं लेकिन रिसीवर के उद्देश्य से इसका लक्ष्य होना चाहिए। इस प्रकार के लिए प्रस्तावित अनुप्रयोग सौर ऊर्जा उपग्रह हैं, और वायरलेस संचालित ड्रोन विमान हैं।

सभी वायरलेस पावर सिस्टम से जुड़े एक महत्वपूर्ण मुद्दे संभावित रूप से हानिकारक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों में लोगों और अन्य जीवित चीजों के संपर्क को सीमित कर रहा है।

क्षेत्र के क्षेत्र
इलेक्ट्रिक और चुंबकीय क्षेत्र इलेक्ट्रान जैसे पदार्थों में चार्ज कणों द्वारा बनाए जाते हैं। एक स्थिर चार्ज इसके चारों ओर की जगह में एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र बनाता है। शुल्कों का एक स्थिर प्रवाह (प्रत्यक्ष वर्तमान, डीसी) इसके चारों ओर एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। उपर्युक्त क्षेत्रों में ऊर्जा होती है, लेकिन बिजली नहीं ले सकती क्योंकि वे स्थिर हैं। हालांकि समय-भिन्न क्षेत्रों में बिजली हो सकती है। एक तार में इलेक्ट्रॉनों के वैकल्पिक प्रवाह (एसी) में पाए जाने वाले विद्युत शुल्कों को तेज करना, उनके चारों ओर की जगह में समय-भिन्न बिजली और चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं। ये फ़ील्ड विद्युत् पर “एंटीना” प्राप्त करने वाले इलेक्ट्रॉनों पर उत्तेजना बलों को लगा सकते हैं, जिससे उन्हें आगे और आगे बढ़ना पड़ता है। ये वैकल्पिक प्रवाह का प्रतिनिधित्व करते हैं जिसका उपयोग लोड को शक्ति देने के लिए किया जा सकता है।

एंटीना से दूरी डी _{रेंज के} आधार पर एंटीना डिवाइस में बिजली के चार्जों को घुमाने के आस-पास के बिजली और चुंबकीय क्षेत्रों को दो क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है। क्षेत्रों के बीच की सीमा कुछ हद तक परिभाषित है। इन क्षेत्रों में खेतों में अलग-अलग विशेषताएं हैं, और विभिन्न तकनीकों का उपयोग बिजली को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है:

पास के क्षेत्र या nonradiative क्षेत्र – इसका मतलब एंटीना के लगभग 1 तरंगदैर्ध्य (λ) के भीतर क्षेत्र है। इस क्षेत्र में oscillating बिजली और चुंबकीय क्षेत्र अलग हैं और बिजली के तारों के बीच कैपेसिटिव युग्मन (इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण) द्वारा बिजली के क्षेत्रों के माध्यम से या तार के तारों के बीच inductive युग्मन (विद्युत चुम्बकीय प्रेरण) द्वारा चुंबकीय क्षेत्रों के माध्यम से बिजली हस्तांतरित किया जा सकता है। ये क्षेत्र रेडिएटिव नहीं हैं, जिसका अर्थ है कि ऊर्जा ट्रांसमीटर की एक छोटी दूरी के भीतर रहता है। यदि कोई सीमित डिवाइस नहीं है या अपनी सीमित सीमा के भीतर सामग्री को अवशोषित करने के लिए “जोड़े” तक नहीं है, तो कोई भी बिजली ट्रांसमीटर नहीं छोड़ती है। इन क्षेत्रों की सीमा कम है, और “एंटीना” उपकरणों के आकार और आकार पर निर्भर करती है, जो आमतौर पर तार के तार होते हैं। खेतों, और इस प्रकार बिजली फैलती है, दूरी के साथ तेजी से घट जाती है, इसलिए यदि “एंटेना” डी _{रेंज के} बीच की दूरी “एंटेना” डी व्यास के व्यास की तुलना में काफी बड़ी है तो बहुत कम शक्ति प्राप्त की जाएगी। इसलिए, इन तकनीकों का उपयोग लंबी दूरी की विद्युत संचरण के लिए नहीं किया जा सकता है।

अनुनाद, जैसे अनुनाद अपूर्व युग्मन, एंटेना के बीच युग्मन को बढ़ा सकता है, जिससे कुछ अधिक दूरी पर कुशल संचरण की अनुमति मिलती है, हालांकि खेतों में तेजी से कमी आती है। इसलिए निकट-क्षेत्र उपकरणों की सीमा पारंपरिक रूप से दो श्रेणियों में विभाजित है:

लघु सीमा – लगभग एक एंटीना व्यास तक: डी _रेंज ≤ डी _{चींटी} । यह वह सीमा है जिस पर सामान्य nonresonant capacitive या inductive युग्मन शक्ति की व्यावहारिक मात्रा स्थानांतरित कर सकते हैं।

मध्य सीमा – एंटीना व्यास 10 गुना तक: डी _रेंज ≤ 10 डी _{चींटी} । यह वह रेंज है जिस पर अनुनाद कैपेसिटिव या अपूर्व युग्मन शक्ति की व्यावहारिक मात्रा को स्थानांतरित कर सकता है।

दूर-क्षेत्र या रेडिएटिव क्षेत्र – एंटीना के लगभग 1 तरंगदैर्ध्य (λ) से परे, विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र एक-दूसरे के लिए लंबवत होते हैं और विद्युत चुम्बकीय तरंग के रूप में प्रचार करते हैं; उदाहरण रेडियो तरंगें, माइक्रोवेव, या हल्की तरंगें हैं। ऊर्जा का यह हिस्सा रेडिएटिव है, जिसका अर्थ है कि यह एंटीना छोड़ देता है चाहे वह अवशोषित करने के लिए एक रिसीवर है या नहीं। ऊर्जा का वह हिस्सा जो प्राप्त एंटीना पर हमला नहीं करता है, सिस्टम को समाप्त कर दिया जाता है और खो जाता है। एंटीना द्वारा विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में उत्सर्जित शक्ति की मात्रा एंटीना के आकार के अनुपात पर निर्भर करती है, तरंगें तरंगदैर्ध्य तरंगदैर्ध्य λ, जो आवृत्ति द्वारा निर्धारित होती है: λ = c / f। कम आवृत्तियों पर जहां एंटीना तरंगों के आकार की तुलना में बहुत छोटा है, डी _{चींटी} << λ, बहुत कम शक्ति विकिरणित होती है। इसलिए उपरोक्त क्षेत्रीय उपकरण, जो कम आवृत्तियों का उपयोग करते हैं, विद्युत ऊर्जा चुंबकीय विकिरण के रूप में लगभग अपनी ऊर्जा को विकिरण नहीं करते हैं। तरंगदैर्ध्य डी _{चींटी} ≈ λ जैसे ही आकार के बारे में एंटेना, मोनोपोल या डीपोल एंटेना जैसे, बिजली को प्रभावी ढंग से विकिरण करते हैं, लेकिन विद्युत चुम्बकीय तरंगें सभी दिशाओं (सर्वव्यापी) में विकिरणित होती हैं, इसलिए यदि प्राप्त एंटीना बहुत दूर है, तो केवल थोड़ी सी मात्रा विकिरण इसे मारा जाएगा। इसलिए, इन्हें छोटी दूरी, अक्षम बिजली संचरण के लिए उपयोग किया जा सकता है लेकिन लंबी दूरी के संचरण के लिए नहीं।

हालांकि, खेतों के विपरीत, विद्युत चुम्बकीय विकिरण को प्रतिबिंब या बीम में अपवर्तन द्वारा केंद्रित किया जा सकता है।एक उच्च लाभ एंटीना या ऑप्टिकल सिस्टम का उपयोग करके जो रिसीवर के उद्देश्य से विकिरण को एक संकीर्ण बीम में केंद्रित करता है, इसका उपयोग लंबी दूरी की विद्युत संचरण के लिए किया जा सकता है। Rayleigh मानदंड से, एक दूरस्थ रिसीवर पर ऊर्जा की एक महत्वपूर्ण मात्रा पर ध्यान केंद्रित करने के लिए आवश्यक संकीर्ण बीम का उत्पादन करने के लिए, एक एंटीना इस्तेमाल लहरों के तरंग दैर्ध्य से बहुत बड़ा होना चाहिए: डी _{चींटी} >> λ = सी / एफ। प्रैक्टिकल बीम पावर डिवाइसेज को माइक्रोवेव रेंज या उससे ऊपर में 1 गीगाहर्ट्ज से ऊपर आवृत्तियों के अनुरूप सेंटीमीटर क्षेत्र या उससे नीचे तरंगदैर्ध्य की आवश्यकता होती है।

पास के क्षेत्र (nonradiative) तकनीकें
बड़ी सापेक्ष दूरी पर, बिजली और चुंबकीय क्षेत्रों के निकट-क्षेत्र के घटक लगभग अर्ध-स्थैतिक ओसीलेटरिंग डीपोल फ़ील्ड होते हैं। ये फ़ील्ड दूरी के घन के साथ घटती हैं: ( डी _रेंज / डी _{चींटी} ) -3 चूंकि बिजली क्षेत्र की शक्ति के वर्ग के अनुपात में आनुपातिक है, इसलिए बिजली हस्तांतरित ( डी _रेंज / डी _{चींटी} ) -6 के रूप में कम हो जाती है। या 60 डीबी प्रति दशक।दूसरे शब्दों में, यदि बहुत दूर है, तो दो एंटेना के बीच की दूरी को दोगुनी करने से बिजली को ^{6 6} = 64 के कारक से कम किया जाता है। नतीजतन, अपरिवर्तनीय और कैपेसिटिव युग्मन का उपयोग केवल शॉर्ट-रेंज पावर ट्रांसफर के लिए किया जा सकता है एंटीना डिवाइस डी _{चींटी} के व्यास के कुछ बार। एक विकिरण प्रणाली के विपरीत जहां अधिकतम विकिरण तब होता है जब डीपोल एंटेना प्रक्षेपण की दिशा में पारदर्शी होते हैं, डीपोल फ़ील्ड के साथ अधिकतम युग्मन होता है जब डिप्लोल्स लंबे समय तक उन्मुख होते हैं।

अपरिवर्तनीय युग्मन
अपरिवर्तनीय युग्मन (विद्युत चुम्बकीय प्रेरण या अपरिवर्तनीय पावर ट्रांसफर, आईपीटी) में, बिजली को चुंबकीय क्षेत्र द्वारा तार के तारों के बीच स्थानांतरित किया जाता है। ट्रांसमीटर और रिसीवर कॉइल्स एक साथ एक ट्रांसफार्मर (आरेख देखें) बनाते हैं। ट्रांसमीटर कॉइल (एल 1) के माध्यम से एक वैकल्पिक वर्तमान (एसी) एम्पेरे के कानून द्वारा एक आवेशित चुंबकीय क्षेत्र (बी) बनाता है। चुंबकीय क्षेत्र प्राप्त करने वाले कॉइल (एल 2) के माध्यम से गुजरता है, जहां यह फैराडे के प्रेरण के कानून द्वारा वैकल्पिक ईएमएफ (वोल्टेज) प्रेरित करता है, जो रिसीवर में एक वैकल्पिक प्रवाह बनाता है। प्रेरित वैकल्पिक प्रवाह या तो लोड को सीधे ड्राइव कर सकता है, या रिसीवर में एक रेक्टीफायर द्वारा प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) को संशोधित किया जा सकता है, जो भार को चलाता है। इलेक्ट्रिक टूथब्रश चार्जिंग जैसे कुछ सिस्टम 50/60 हर्ट्ज पर काम करते हैं, इसलिए एसी मेन्स वर्तमान ट्रांसमीटर कॉइल पर सीधे लागू होता है, लेकिन अधिकांश प्रणालियों में एक इलेक्ट्रॉनिक ऑसीलेटर एक उच्च आवृत्ति एसी प्रवाह उत्पन्न करता है जो तार को चलाता है, क्योंकि ट्रांसमिशन दक्षता आवृत्ति के साथ सुधारता है।

अपरिवर्तनीय युग्मन सबसे पुरानी और सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली वायरलेस पावर तकनीक है, और लगभग एकमात्र ऐसा है जो वाणिज्यिक उत्पादों में उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रिक शॉक के खतरे को कम करने के लिए, इलेक्ट्रिक टूथब्रश और शावर जैसे गीले वातावरण में उपयोग किए जाने वाले ताररहित उपकरणों के लिए इनकैक्टिव चार्जिंग स्टैंड में इसका उपयोग किया जाता है। एक अन्य अनुप्रयोग क्षेत्र त्वचा के माध्यम से तारों से गुजरने से बचने के लिए, मानव शरीर में प्रत्यारोपित जैव चिकित्सा कृत्रिम उपकरणों का “ट्रांसक्यूटेशंस” रिचार्जिंग है, जैसे कार्डियक पेसमेकर और इंसुलिन पंप। इसका उपयोग कारों जैसे इलेक्ट्रिक वाहनों और बसों या ट्रेनों जैसे चार्ज या पावर ट्रांजिट वाहनों को चार्ज करने के लिए भी किया जाता है।
हालांकि मोबाइल और हैंडहेल्ड वायरलेस डिवाइस जैसे लैपटॉप और टैबलेट कंप्यूटर, सेलफोन, डिजिटल मीडिया प्लेयर और वीडियो गेम नियंत्रकों को रिचार्ज करने के लिए सबसे तेज़ी से बढ़ने वाला उपयोग वायरलेस चार्जिंग पैड है।

आवृत्ति और आपसी अधिष्ठापन के साथ हस्तांतरित शक्ति बढ़ जाती है  कॉइल्स के बीच, जो उनकी ज्यामिति और दूरी पर निर्भर करता है  उनके बीच। मेरिट का व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला आंकड़ा युग्मन गुणांक है  । यह आयाम पैरामीटर ट्रांसमीटर कुंडल के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह के अंश के बराबर है  जो रिसीवर कॉइल के माध्यम से गुजरता है  जब एल 2 खुला सर्किट होता है। यदि दो कॉइल एक ही धुरी पर हैं और एक साथ बंद हैं तो सभी चुंबकीय प्रवाह से  के माध्यम से गुजरता  ,  और लिंक दक्षता 100% तक पहुंचती है। कॉइल्स के बीच जितना अधिक पृथक्करण होता है, पहले कुंडल से चुंबकीय क्षेत्र का अधिक दूसरा दूसरा होता है, और निचला  और लिंक दक्षता, बड़े अलगाव पर शून्य पहुंच रही है।हस्तांतरित लिंक दक्षता और शक्ति लगभग आनुपातिक है  । उच्च दक्षता प्राप्त करने के लिए, कॉइल एक साथ बहुत करीब होना चाहिए, कुंडल व्यास का एक अंश  , आमतौर पर सेंटीमीटर के भीतर, coils ‘axes गठबंधन के साथ। युग्मन बढ़ाने के लिए वाइड, फ्लैट कॉइल आकार आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं। फेराइट “फ्लक्स कैदीन” कोर चुंबकीय क्षेत्रों को सीमित कर सकते हैं, युग्मन में सुधार कर सकते हैं और आसपास के इलेक्ट्रॉनिक्स में हस्तक्षेप को कम कर सकते हैं, लेकिन वे भारी और भारी हैं इसलिए छोटे वायरलेस डिवाइस अक्सर एयर-कोर कॉइल्स का उपयोग करते हैं।

सामान्य अपरिवर्तनीय युग्मन केवल उच्च दक्षता प्राप्त कर सकता है जब कॉइल्स बहुत करीब होते हैं, आमतौर पर आसन्न होते हैं। अधिकांश आधुनिक अपरिवर्तनीय प्रणालियों में अनुनासिक अपूर्व युग्मन का उपयोग किया जाता है, जिसमें अनुनाद सर्किट का उपयोग करके दक्षता में वृद्धि होती है। यह nonresonant inductive युग्मन की तुलना में अधिक दूरी पर उच्च क्षमता प्राप्त कर सकते हैं।

अनुनाद अपूर्व युग्मन
अनुनाद अपूर्व युग्मन (इलेक्ट्रोडडायनामिक युग्मन, दृढ़ता से युग्मित चुंबकीय अनुनाद) अपरिवर्तनीय युग्मन का एक रूप है जिसमें बिजली को दो अनुनाद सर्किट (ट्यूनेड सर्किट), ट्रांसमीटर में एक और रिसीवर में एक के बीच चुंबकीय क्षेत्रों (बी, हरा) द्वारा स्थानांतरित किया जाता है ( आरेख देखें, दाएं)। प्रत्येक अनुनाद सर्किट में एक संधारित्र से जुड़े तार का एक तार होता है, या एक स्व-अनुनाद तार या आंतरिक अनुकूलन के साथ अन्य अनुनादक होता है। दोनों को एक ही अनुनासिक आवृत्ति पर गूंजने के लिए ट्यून किया जाता है। कॉइल्स के बीच अनुनाद युग्मन और बिजली हस्तांतरण में काफी वृद्धि कर सकता है, वैसे ही एक कंपन ट्यूनिंग कांटा उसी पिच पर ट्यून किए गए दूर के फोर्क में सहानुभूति कंपन उत्पन्न कर सकता है।

निकोला टेस्ला ने पहली बार 20 वीं शताब्दी के अंत में वायरलेस पावर ट्रांसफर में अपने अग्रणी प्रयोगों के दौरान अनुनाद युग्मन की खोज की, लेकिन ट्रांसमिशन रेंज बढ़ाने के लिए अनुनाद युग्मन का उपयोग करने की संभावनाओं को हाल ही में खोजा गया है। 2007 में एमआईटी में मारिन सोलजासिक द्वारा संचालित एक टीम ने दो मीटर (6.6 फीट) की दूरी पर 60 डब्ल्यू बिजली के संचरण को प्राप्त करने के लिए 10 मेगाहट्र्ज पर तार के 25 सेमी स्व-अनुनाद तार के बने दो युग्मित ट्यूनेड सर्किट का इस्तेमाल किया था ( लगभग 40% दक्षता पर 8 गुना कॉइल व्यास)। Soljačić ने कंपनी वाईट्रिकिटी की स्थापना की (तकनीक के लिए इस्तेमाल की जाने वाली टीम का नाम) जो प्रौद्योगिकी का व्यावसायीकरण करने का प्रयास कर रहा है।

अनुनाद अपूर्व युग्मन प्रणालियों के पीछे की अवधारणा यह है कि उच्च क्यू फैक्टर रेज़ोनेटर आंतरिक नमी के कारण ऊर्जा खोने की तुलना में बहुत अधिक दर पर ऊर्जा का आदान-प्रदान करते हैं। इसलिए, अनुनाद का उपयोग करके, निकटवर्ती क्षेत्रों के परिधीय क्षेत्रों (“पूंछ”) में बहुत कमजोर चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करके, बिजली की एक ही मात्रा को अधिक दूरी पर स्थानांतरित किया जा सकता है (इन्हें कभी-कभी अपरिवर्तनीय फ़ील्ड कहा जाता है)। अनुनाद अपूर्व युग्मन कुंडल व्यास ( डी _{चींटी} ) 4 से 10 गुना की ऊंचाई पर उच्च दक्षता प्राप्त कर सकते हैं। इसे “मिड-रेंज” हस्तांतरण कहा जाता है, जो गैर-निरंतर अपरिवर्तनीय स्थानांतरण की “छोटी श्रृंखला” के विपरीत होता है, जो कि कॉइल्स निकट होने पर समान क्षमता प्राप्त कर सकता है। एक और फायदा यह है कि अनुनाद सर्किट एक-दूसरे के साथ बातचीत करते हैं, जो गैर-अव्यवस्थित वस्तुओं के साथ अधिक दृढ़ता से करते हैं कि आसपास के वस्तुओं में अवशोषण के कारण बिजली के नुकसान नगण्य हैं।

अनुनाद युग्मन सिद्धांत की कमी यह है कि जब दो अनुनाद सर्किटों को कसकर जोड़ दिया जाता है, तो निकट श्रेणी में, सिस्टम की गूंज आवृत्ति स्थिर नहीं होती है लेकिन दो अनुनासिक चोटियों में “विभाजित” होती है, इसलिए अधिकतम पावर ट्रांसफर मूल पर नहीं होता है अनुनासिक आवृत्ति और ऑसीलेटर आवृत्ति को नए अनुनाद शिखर पर ट्यून किया जाना चाहिए। इस तरह के एक शिफ्ट चोटी का उपयोग करने के मामले को “एकल अनुनाद” कहा जाता है। “सिंगल रेज़ोनेंट” सिस्टम का भी उपयोग किया गया है, जिसमें केवल माध्यमिक एक ट्यून सर्किट है। इस घटना के सिद्धांत को “(चुंबकीय) चरण सिंक्रनाइज़ेशन भी कहा जाता है” और जापान में एजीवी के लिए लगभग 1 99 3 से व्यावहारिक आवेदन शुरू कर दिया गया है। और अब, एमआईटी के शोधकर्ता द्वारा प्रस्तुत अत्यधिक अनुनाद की अवधारणा केवल माध्यमिक पक्ष अनुनादक पर लागू होती है, और उच्च दक्षता व्यापक अंतर उच्च शक्ति वायरलेस पावर ट्रांसफर सिस्टम महसूस किया जाता है और इसका उपयोग एससीएमएग्लेव के प्रेरण वर्तमान संग्राहक के लिए किया जाता है।

रेज़ोनेंट प्रौद्योगिकी वर्तमान में आधुनिक अपरिवर्तनीय वायरलेस पावर सिस्टम में व्यापक रूप से शामिल की जा रही है।इस तकनीक के लिए कल्पना की गई संभावनाओं में से एक क्षेत्र वायरलेस वायरलेस कवरेज है। एक कमरे की दीवार या छत में एक कॉइल उचित दक्षता के साथ, कमरे में कहीं भी बिजली की रोशनी और मोबाइल उपकरणों को सक्षम करने में सक्षम हो सकता है। घड़ियों, रेडियो, संगीत खिलाड़ियों और रिमोट कंट्रोल जैसे वायरलेस उपकरणों को वायरलेस रूप से बिजली देने का एक पर्यावरणीय और आर्थिक लाभ यह है कि यह हर साल 6 अरब बैटरी, जहरीले अपशिष्ट का एक बड़ा स्रोत और भूजल प्रदूषण को कम कर सकता है।

कैपेसिटिव युग्मन
कैपेसिटिव युग्मन (इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण) में, अपरिवर्तनीय युग्मन का संयोजन, ऊर्जा प्लेटों जैसे विद्युत प्लेटों के बीच बिजली के क्षेत्रों द्वारा प्रसारित किया जाता है। ट्रांसमीटर और रिसीवर इलेक्ट्रोड एक संधारित्र बनाते हैं, मध्यस्थता के रूप में हस्तक्षेप करने वाली जगह के साथ। ट्रांसमीटर द्वारा उत्पन्न एक वैकल्पिक वोल्टेज ट्रांसमिटिंग प्लेट पर लागू होता है, और ऑसीलेटरिंग इलेक्ट्रिक फ़ील्ड इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण द्वारा रिसीवर प्लेट पर एक वैकल्पिक क्षमता उत्पन्न करता है, जो भार सर्किट में प्रवाह करने के लिए एक वैकल्पिक प्रवाह का कारण बनता है। वोल्टेज के वर्ग आवृत्ति के साथ हस्तांतरित शक्ति की मात्रा बढ़ जाती है, और प्लेटों के बीच कैपेसिटेंस, जो छोटी प्लेट के क्षेत्र के अनुपात में होती है और (छोटी दूरी के लिए) अलगाव के विपरीत आनुपातिक होती है।

कैपेसिटिव युग्मन केवल कुछ कम बिजली अनुप्रयोगों में व्यावहारिक रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि महत्वपूर्ण शक्ति संचारित करने के लिए आवश्यक इलेक्ट्रोड पर बहुत अधिक वोल्टेज खतरनाक हो सकता है, और अप्रिय दुष्प्रभाव जैसे अप्रिय दुष्प्रभाव का कारण बन सकता है। इसके अलावा, चुंबकीय क्षेत्रों के विपरीत, विद्युत क्षेत्र ढांकता हुआ ध्रुवीकरण के कारण मानव शरीर समेत अधिकांश सामग्रियों के साथ दृढ़ता से बातचीत करते हैं। इलेक्ट्रोड के बीच या उसके आस-पास की सामग्रियों को ऊर्जा को अवशोषित कर सकते हैं, मनुष्यों के मामले में संभवतः अत्यधिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के जोखिम का कारण बनता है। हालांकि कैपेसिटिव युग्मन में अपरिवर्तनीय युग्मन पर कुछ फायदे हैं। यह क्षेत्र काफी हद तक संधारित्र प्लेटों के बीच सीमित है, हस्तक्षेप को कम करता है, जिसमें अपरिवर्तनीय युग्मन में भारी फेराइट “फ्लक्स कैदीकरण” कोर की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच संरेखण आवश्यकताओं कम महत्वपूर्ण हैं। कैपेसिटिव युग्मन हाल ही में बैटरी संचालित पोर्टेबल उपकरणों को चार्ज करने के साथ-साथ जैव चिकित्सा प्रत्यारोपण में चार्जिंग या निरंतर वायरलेस पावर ट्रांसफर करने के लिए लागू किया गया है, और इसे एकीकृत सर्किट में सब्सट्रेट परतों के बीच बिजली स्थानांतरित करने के साधन के रूप में माना जा रहा है।

दो प्रकार के सर्किट का उपयोग किया गया है:
द्विध्रुवीय डिजाइन: इस प्रकार के सर्किट में, दो ट्रांसमीटर प्लेट और दो रिसीवर प्लेटें होती हैं। प्रत्येक ट्रांसमीटर प्लेट एक रिसीवर प्लेट के साथ मिलकर है। ट्रांसमीटर ओसीलेटर एक उच्च वैकल्पिक वोल्टेज द्वारा विपरीत चरण (180 डिग्री चरण अंतर) में ट्रांसमीटर प्लेटों को चलाता है, और लोड दो रिसीवर प्लेटों के बीच जुड़ा हुआ है। वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र रिसीवर प्लेटों में विपरीत चरण वैकल्पिक क्षमताओं को प्रेरित करते हैं, और यह “पुश-पुल” कार्रवाई लोड के माध्यम से प्लेटों के बीच आगे और आगे बहने का कारण बनती है। वायरलेस चार्जिंग के लिए इस कॉन्फ़िगरेशन का नुकसान यह है कि डिवाइस को काम करने के लिए चार्जर प्लेटों के साथ प्राप्त करने वाले डिवाइस में दो प्लेटों को आमने-सामने गठबंधन किया जाना चाहिए।

यूनिपोलर डिज़ाइन: इस प्रकार के सर्किट में, ट्रांसमीटर और रिसीवर में केवल एक सक्रिय इलेक्ट्रोड होता है, और या तो ग्राउंड या एक बड़ा निष्क्रिय इलेक्ट्रोड वर्तमान के लिए रिटर्न पथ के रूप में कार्य करता है। ट्रांसमीटर ओसीलेटर एक सक्रिय और निष्क्रिय इलेक्ट्रोड के बीच जुड़ा हुआ है। लोड एक सक्रिय और एक निष्क्रिय इलेक्ट्रोड के बीच भी जुड़ा हुआ है। ट्रांसमीटर द्वारा उत्पादित विद्युत क्षेत्र इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण के माध्यम से लोड डीपोल में वैकल्पिक चार्ज विस्थापन को प्रेरित करता है।

अनुनाद कैपेसिटिव युग्मन
रेंज का विस्तार करने के लिए अनुनाद युग्मन के साथ अनुनाद का भी उपयोग किया जा सकता है। 20 वीं शताब्दी के अंत में, निकोला टेस्ला ने दोनों अनुनाद अपरिवर्तनीय और कैपेसिटिव युग्मन के साथ पहले प्रयोग किए।

मैग्नेटोडायनामिक युग्मन
इस विधि में, दो घुमावदार आर्मचर, ट्रांसमीटर में से एक और रिसीवर में एक के बीच बिजली फैलती है, जो सिंक्रनाइज़ेशन घुमाती है, जो एक साथ चुंबकीय क्षेत्र द्वारा स्थायी चुंबकों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र द्वारा मिलती है।ट्रांसमीटर आर्मेचर या तो इलेक्ट्रिक मोटर के रोटर के रूप में या उसके रूप में बदल जाता है, और इसके चुंबकीय क्षेत्र रिसीवर आर्मेचर पर टोक़ लगाता है, इसे बदलता है। चुंबकीय क्षेत्र आर्मचर के बीच एक यांत्रिक युग्मन की तरह कार्य करता है। रिसीवर आर्मेचर लोड को चलाने के लिए बिजली उत्पन्न करता है, या तो एक अलग विद्युत जनरेटर को बदलकर या रिसीवर आर्मेचर को जनरेटर में रोटर के रूप में उपयोग करके।

इस उपकरण को इलेक्ट्रिक वाहनों के गैर-संपर्क चार्जिंग के लिए अपरिवर्तनीय पावर ट्रांसफर के विकल्प के रूप में प्रस्तावित किया गया है। गेराज फर्श या कब्र में एम्बेडेड एक घुमावदार आर्मेचर वाहन की अंडरसाइड में अपनी बैटरी चार्ज करने के लिए रिसीवर आर्मेचर को बदल देगा। दावा किया जाता है कि यह तकनीक 90 से अधिक% उच्च दक्षता के साथ 10 से 15 सेमी (4 से 6 इंच) की दूरी पर बिजली स्थानांतरित कर सकती है। इसके अलावा, घुमावदार चुंबक द्वारा उत्पादित निम्न आवृत्ति भटक चुंबकीय क्षेत्र अपरिवर्तनीय युग्मन प्रणालियों द्वारा उत्पादित उच्च आवृत्ति चुंबकीय क्षेत्रों की तुलना में पास के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए कम विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप उत्पन्न करते हैं। इलेक्ट्रिक वाहनों को चार्ज करने वाली एक प्रोटोटाइप प्रणाली 2012 से ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय में चल रही है। हालांकि, अन्य शोधकर्ता दावा करते हैं कि दो ऊर्जा रूपांतरण (विद्युत से विद्युत के लिए यांत्रिक) विद्युत प्रणाली जैसे विद्युत प्रणालियों की तुलना में सिस्टम को कम कुशल बनाते हैं।

सुदूर क्षेत्र (रेडिएटिव) तकनीकें
सुदूर क्षेत्र के तरीके लंबी दूरी, अक्सर कई किलोमीटर सीमाएं प्राप्त करते हैं, जहां दूरी डिवाइस के व्यास से कहीं अधिक है। उच्च-निर्देशकता एंटेना या अच्छी तरह से एकत्रित लेजर प्रकाश ऊर्जा के एक बीम का उत्पादन करता है जिसे प्राप्त क्षेत्र के आकार से मेल खाने के लिए बनाया जा सकता है। एंटेना के लिए अधिकतम प्रत्यक्षता शारीरिक रूप से विवर्तन द्वारा सीमित है।

आम तौर पर, दृश्य प्रकाश (लेजर से) और माइक्रोवेव (उद्देश्य से डिजाइन किए गए एंटेना से) विद्युत चुम्बकीय विकिरण के रूप होते हैं जो ऊर्जा हस्तांतरण के लिए उपयुक्त होते हैं।
घटकों के आयामों को ट्रांसमीटर से रिसीवर, तरंग दैर्ध्य और रेलेई मानदंड या विवर्तन सीमा से दूरी द्वारा निर्धारित किया जा सकता है, जो मानक रेडियो आवृत्ति एंटीना डिज़ाइन में उपयोग किया जाता है, जो लेजर पर भी लागू होता है। एरी की विवर्तन सीमा को अक्सर एपर्चर से मनमाने ढंग से दूरी पर अनुमानित स्पॉट आकार निर्धारित करने के लिए भी उपयोग किया जाता है। विद्युत चुम्बकीय विकिरण छोटे तरंगदैर्ध्य (उच्च आवृत्तियों) पर कम विवर्तन का अनुभव करता है;इसलिए, उदाहरण के लिए, एक नीला लेजर लाल से कम होता है।

रेलेई मानदंड यह निर्देश देता है कि किसी भी रेडियो तरंग, माइक्रोवेव या लेजर बीम फैल जाएगा और कमजोर हो जाएगा और दूरी पर फैल जाएगा; विकिरण के तरंगदैर्ध्य की तुलना में ट्रांसमीटर एंटीना या लेजर एपर्चर जितना बड़ा होगा, बीम जितना कठिन होगा उतना ही कम दूरी के कार्य (और इसके विपरीत) के रूप में फैल जाएगा। साइड लॉब्स के कारण छोटे एंटीना भी अत्यधिक नुकसान से ग्रस्त हैं। हालांकि, लेजर एपर्चर की अवधारणा काफी एंटीना से अलग होती है। आम तौर पर, तरंगदैर्ध्य की तुलना में एक लेजर एपर्चर बहु-संशोधित विकिरण को प्रेरित करता है और ज्यादातर कोलिमीटर का उत्सर्जित विकिरण जोड़ों को फाइबर या अंतरिक्ष में उपयोग करने से पहले उपयोग किया जाता है।

आखिरकार, बीमविड्थ बीम बनाने के लिए इस्तेमाल विद्युत चुम्बकीय विकिरण के तरंगदैर्ध्य के संबंध में पकवान के आकार के कारण विवर्तन द्वारा शारीरिक रूप से निर्धारित किया जाता है।
माइक्रोवेव पावर बीमिंग लेजर से अधिक कुशल हो सकती है, और धूल या पानी के वाष्प के कारण वायुमंडलीय क्षीणन से कम प्रवण होती है।

यहां, पावर स्तर की गणना उपर्युक्त पैरामीटर को एक साथ जोड़कर की जाती है, और एंटीना विशेषताओं और माध्यम की पारदर्शिता और फैलाव के कारण लाभ और हानि में वृद्धि होती है जिसके माध्यम से विकिरण गुजरता है। उस प्रक्रिया को एक लिंक बजट की गणना के रूप में जाना जाता है।

माइक्रोवेव
रेडियो तरंगों के माध्यम से पावर ट्रांसमिशन को अधिक दिशात्मक बनाया जा सकता है, जो लंबे समय तक बिजली की बीमिंग की अनुमति देता है, विद्युत चुम्बकीय विकिरण के छोटे तरंग दैर्ध्य के साथ, आमतौर पर माइक्रोवेव रेंज में।माइक्रोवेव ऊर्जा को वापस बिजली में बदलने के लिए एक आयताकार का उपयोग किया जाना चाहिए। 95% से अधिक Rectenna रूपांतरण क्षमता का एहसास हुआ है। माइक्रोवेव का उपयोग करके पावर बीमिंग को सौर ऊर्जा उपग्रहों को पृथ्वी पर कक्षा में ट्रांसमिशन करने के लिए प्रस्तावित किया गया है और अंतरिक्ष यान छोड़ने की कक्षा में बिजली की शक्ति को माना जा रहा है।

माइक्रोवेव द्वारा पावर बीमिंग में कठिनाई होती है, अधिकांश अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए, एंटीना दिशात्मकता को सीमित करने के कारण आवश्यक एपर्चर आकार बहुत बड़े होते हैं। उदाहरण के लिए, 1 9 78 के सौर ऊर्जा उपग्रहों के नासा अध्ययन में 1-किलोमीटर-व्यास (0.62 मील) एंटीना संचारित किया गया था और 2.45 गीगाहर्ट्ज पर माइक्रोवेव बीम के लिए 10 किलोमीटर-व्यास (6.2 मील) रेक्टेना प्राप्त करने की आवश्यकता थी। इन तरंगों को कम तरंग दैर्ध्य का उपयोग करके कुछ हद तक कम किया जा सकता है, हालांकि लघु तरंग दैर्ध्य में वायुमंडलीय अवशोषण और बारिश या पानी की बूंदों से बीम अवरोध के साथ कठिनाइयों हो सकती है। “पतले-सर शाप” की वजह से, कई छोटे उपग्रहों के बीम को जोड़कर एक नरम बीम बनाना संभव नहीं है।

पृथ्वी के अनुप्रयोगों के लिए, एक बड़े क्षेत्र में 10 किमी व्यास प्राप्त करने वाला सरणी मानव विद्युत चुम्बकीय एक्सपोजर सुरक्षा के लिए सुझाए गए कम बिजली घनत्व पर परिचालन करते समय बड़े कुल पावर स्तरों का उपयोग करने की अनुमति देता है। 10 किमी व्यास क्षेत्र में वितरित 1 मेगावाट / सेमी 2 की मानव सुरक्षित शक्ति घनत्व 750 मेगावाट कुल बिजली स्तर से मेल खाती है। यह कई आधुनिक विद्युत ऊर्जा संयंत्रों में पावर स्तर पाया जाता है।

लेजर
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक विकिरण के मामले में स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र (माइक्रोमीटर के दसियों नैनोमीटर तक) के करीब, बिजली को लेजर बीम में परिवर्तित करके संचरित किया जा सकता है जिसे तब फोटोवोल्टिक सेल पर इंगित किया जाता है। इस तंत्र को आम तौर पर ‘पावर बीमिंग’ के रूप में जाना जाता है क्योंकि बिजली एक रिसीवर पर बनाई जाती है जो इसे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर सकती है। रिसीवर पर, मोनोक्रोमैटिक लाइट रूपांतरण के लिए अनुकूलित विशेष फोटोवोल्टिक लेजर पावर कन्वर्टर्स लागू होते हैं।

अन्य वायरलेस तरीकों की तुलना में लाभ हैं:
Collimated monochromatic wavefront प्रचार बड़े दूरी पर संचरण के लिए संकीर्ण बीम पार अनुभाग खंड की अनुमति देता है।
कॉम्पैक्ट आकार: ठोस राज्य लेजर छोटे उत्पादों में फिट बैठते हैं।
वाई-फाई और सेल फोन जैसे मौजूदा रेडियो संचार के लिए कोई रेडियो आवृत्ति हस्तक्षेप नहीं।
अभिगम नियंत्रण: लेजर द्वारा प्राप्त रिसीवर केवल बिजली प्राप्त करते हैं।

दोषों में शामिल हैं:
लेजर विकिरण खतरनाक है। कम बिजली के स्तर मनुष्यों और अन्य जानवरों को अंधा कर सकते हैं। उच्च शक्ति के स्तर स्थानीय स्पॉट हीटिंग के माध्यम से मार सकते हैं।
बिजली और प्रकाश के बीच रूपांतरण सीमित है। फोटोवोल्टिक कोशिकाएं 40% -50% दक्षता प्राप्त करती हैं। (बिजली में लेजर लाइट की रूपांतरण क्षमता बिजली में सूर्य की रोशनी की तुलना में काफी अधिक है)।
वायुमंडलीय अवशोषण, और बादलों, धुंध, बारिश, आदि द्वारा अवशोषण और बिखरने, 100% नुकसान का कारण बनता है।
लक्ष्य के साथ दृष्टि की सीधी रेखा की आवश्यकता है। (सीधे रिसीवर पर बीम होने के बजाय, लेजर लाइट को ऑप्टिकल फाइबर द्वारा भी निर्देशित किया जा सकता है। फिर कोई पावर-ओवर-फाइबर तकनीक की बात करता है।)

वायुमंडलीय प्लाज्मा चैनल युग्मन
वायुमंडलीय प्लाज्मा चैनल युग्मन में, आयनित हवा के माध्यम से विद्युत चालन द्वारा दो इलेक्ट्रोड के बीच ऊर्जा को स्थानांतरित किया जाता है। जब दो इलेक्ट्रोड के बीच एक विद्युत क्षेत्र ढाल मौजूद होता है, समुद्र तल वायुमंडलीय दबाव पर 34 किलोवोल्ट प्रति सेंटीमीटर से अधिक, एक विद्युत चाप होता है। यह वायुमंडलीय ढांकता हुआ टूटना दो इलेक्ट्रोड के बीच एक आयनित प्लाज्मा चैनल के माध्यम से एक यादृच्छिक प्रक्षेपवक्र के साथ विद्युत प्रवाह के प्रवाह में परिणाम देता है। इसका एक उदाहरण प्राकृतिक बिजली है, जहां एक इलेक्ट्रोड क्लाउड में वर्चुअल पॉइंट होता है और दूसरा पृथ्वी पर एक बिंदु है। लेजर प्रेरित प्लाज़्मा चैनल (एलआईपीसी) अनुसंधान वर्तमान में अल्ट्राफास्ट लेजर का उपयोग करके बिजली के चैनल के विकास को कृत्रिम रूप से हवा के माध्यम से, विद्युत चाप को निर्देशित करने, और एक विशिष्ट पथ को एक नियंत्रित तरीके से दिशा निर्देशित करने के लिए चल रहा है। लेजर ऊर्जा वायुमंडलीय ढांकता हुआ टूटने वोल्टेज को कम कर देता है और हवा को अत्यधिक गरम करके कम इन्सुलेट किया जाता है, जो हवा के फिलामेंट के घनत्व पी को कम करता है।

इस नई प्रक्रिया को लेजर बिजली की छड़ी के रूप में उपयोग के लिए खोजा जा रहा है और प्राकृतिक बिजली चैनल अध्ययनों के लिए बादलों से बिजली बोल्ट को ट्रिगर करने के साधनों के रूप में, कृत्रिम वायुमंडलीय प्रचार अध्ययनों के लिए, पारंपरिक रेडियो एंटेना के विकल्प के रूप में, विद्युत वेल्डिंग से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए, मशीनिंग, हाई-वोल्टेज कैपेसिटर डिस्चार्ज से बिजली को हटाने के लिए, ग्राउंड रिटर्न पथ के माध्यम से विद्युत चालन को नियोजित निर्देशित ऊर्जा हथियार अनुप्रयोगों और इलेक्ट्रॉनिक जैमिंग के लिए।

ऊर्जा संचयन
वायरलेस पावर के संदर्भ में, ऊर्जा कटाई, जिसे बिजली की कटाई या ऊर्जा स्कावेंगिंग भी कहा जाता है, पर्यावरण से बिजली की शक्ति तक परिवेश ऊर्जा का रूपांतरण होता है, मुख्य रूप से छोटे स्वायत्त वायरलेस इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बिजली देने के लिए। परिवेश ऊर्जा भटक बिजली या चुंबकीय से आ सकती है पास के विद्युत उपकरण, प्रकाश, थर्मल ऊर्जा (गर्मी), या डिवाइस की कंपन या गति जैसे गतिशील ऊर्जा से खेतों या रेडियो तरंगें। यद्यपि रूपांतरण की दक्षता आमतौर पर कम होती है और बिजली अक्सर कमजोर (मिलीवाट्स या माइक्रोवेट्स) इकट्ठा होती है, यह रिमोट सेंसर जैसे छोटे माइक्रोप्रोवर वायरलेस उपकरणों को चलाने या रिचार्ज करने के लिए पर्याप्त हो सकती है, जो कई क्षेत्रों में बढ़ रहे हैं। इस नई तकनीक को बैटरी प्रतिस्थापन या ऐसे वायरलेस उपकरणों के चार्ज करने की आवश्यकता को खत्म करने के लिए विकसित किया जा रहा है, जिससे उन्हें पूरी तरह से स्वायत्तता से संचालित करने की अनुमति मिलती है।