Агентство DARPA завершило первую фазу трехэтапного проекта по беспроводной передаче энергии. Предыдущее достижение составляло всего 230 вт средней мощности на 25 секунд при дистанции 1,7 км. Новый результат существенно превосходит достигнутое.
Воздушное электричество: новый рекорд беспроводной передачи 800 ватт на 8,6 км
Агентство передовых оборонных исследовательских проектов США (DARPA) установило новый рекорд в области беспроводной передачи энергии. Команда программы POWER передала более 800 ватт мощности лазерным лучом на расстояние 8,6 километра за 30 секунд в ходе испытаний в Нью-Мексико.
Приемник лазерного сигнала. DARPA
Сегодня развитие беспроводных систем передачи энергии идет во всем мире. Одним из самых перспективных направлений является даже не передача энергии между наземными станциями — здесь дальность существенно ограничена кривизной Земли, — а космическими станциями, которые могли бы собирать солнечную энергию и передавать ее на наземный приемник.
Теперь эффективность приемника составила около 20%, что руководитель команды Пол Джаффе считает приемлемым для данного этапа. В промышленных лазерах КПД может превышать 50%, а более высокие показатели достижимы только с фотоэлементами, оптимизированными под определенные длины волн, но их производство очень дорого.
Команда рекордсменов POWER Receiver Array Demo вокруг приемника лазерного сигнала в Нью-Мексико.
Команда использовала коммерческие солнечные батареи в составе приемника. Приемник собирает инфракрасное излучение лазера конусообразным зеркалом и отражает его на фотоэлементы, преобразующие луч в электричество. Главной целью было не достижение максимальной эффективности, а скорость реализации — от планирования эксперимента до реализации прошло всего три месяца.
Воздушное электричество
Многие проекты передачи энергии по воздуху используют радио- или микроволновые частоты, требующие больших передатчиков. Инфракрасные лазеры имеют преимущество в фокусировке. Они создают узкий луч, но у лазеров есть свой недостаток: оптические частоты рассеиваются в тумане и облаках, а микроволны лучше проходят через атмосферу.
Концепция космического интегратора солнечной энергии, передающего луч на наземный приемник. SERT Integrated Symmetrical Concentrator SPS.
Но благодаря высокой точности, дальности и компактному оборудованию лазерные технологии больше подходят для воздушных энергетических сетей. Эксперимент может стать еще одним шагом и к созданию электростанций на орбите, над которыми работает NASA: такие станции должны концентрировать солнечную энергию и передавать ее на наземный приемник. Пример такого приемника и продемонстрировали специалисты в своем эксперименте в Нью-Мексико.