俄罗斯科学家利用激光远距离无线传输电能,已成功为手机充电

2016-10-11 13:30 智能硬件 来源:思达派 查看原文

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相对于风能、水能、核能、化石能源等,太阳能毫无疑问是最清洁环保,同时是对生态最友好的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的 22 亿分之一,但已高达 173,000TW。不过,由于地球大部分被海洋所覆盖,陆地上也不可能全部覆盖上太阳能电池板,因此,如何利用太空开阳能已经成为各国研究的重点,而其中如何解决远距离无线传输便是其中最为关键的技术之一。

近日,俄航天科研机构“能源”火箭航天集团公司的专家称,他们已经取得了突破。不过,他们并不是接收到了由卫星通过激光传输来的电能,而是用一种新型光电接收-转换装置,并为一部普通手机成功充电一小时。

据报道称,该研究机构在莫斯科附近“科罗廖夫”卫星城某建筑物的 6 层,向相距 1.5 公里的另一幢建筑楼顶发射激光。该楼顶的一个光电接收-转换装置准确捕捉到了这束激光,并将其转换成电能,进而通过一部手机的充电接口为其充电,并成功充电百分之几。值得一提的是,该关键部件光电接收-转换装置的转换效率可达 60%。

除了实验为手机充电外,未来几个月,该机构还计划用类似技术为一架飞行中的小型无人机的电池充电。如果证实该技术可行,他们将在 1 年后尝试以这种方式为空中大型专用无人机充电。而且,目前俄研究人员已制造出了相关试验装置,并正将其装入人造卫星,准备择机开展太空试验。如果一切顺利,在不久的将来,其可以让数颗航天器在太空中相互远程充电,并且由专门的卫星将太阳光转换成激光传输到地面,再把激光转换成电能,从而解决地球上的能源危机。

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知识补充, 目前,实现能量无线传输的主要方式有激光、超声波、射频和微波 。它们有各自的适用范围。超声波和射频传输距离较短,功率容量低,使用范围有限,适合在近距离条件下使用。而激光技术或微波技术则更适合实现电能的无线远距离传输。

其中,微波无线能量传输技术具有转换效率高,传输功率容量大的优点,是现阶段最有优势的无线能量传输技术。激光技术的优点则是方向性好、波束窄、尺寸小,可以实现中远距离的能量传输,缺点是转换效率较低、传输功率容量有限。目前激光无线能量传输的一个目标是提高转换效率。

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