Агентство передових оборонних дослідницьких проєктів США (DARPA) зробило вагомий крок до створення бездротових енергомереж майбутнього. У межах експериментальної програми POWER (Persistent Optical Wireless Energy Relay) інженери успішно протестували передачу електричної енергії за допомогою сфокусованого лазерного променя. Під час випробувань фахівці передали 800 Вт потужності на відстань 8,6 кілометра. Це стало новим світовим рекордом для подібних систем, про що повідомляє видання Notebookcheck.
Як працює оптична передача струму
Принцип роботи системи нагадує сонячну електростанцію навпаки. Передавач випромінює потужний лазерний промінь у бік приймача. На приймальному пункті спеціальне параболічне дзеркало збирає та фокусує світло на масиві високоефективних фотоелементів. Вони перетворюють лазерну енергію назад на електричний струм. Наразі коефіцієнт корисної дії (ККД) системи становить близько 20%. Проте для ранніх прототипів це цілком прийнятний результат, який інженери планують покращити у майбутніх ітераціях.
Параметри проєкту бездротової передачі енергії POWER:
| Характеристика проєкту | Поточні показники та плани |
|---|---|
| Організатор проєкту | DARPA (Міністерство оборони США). |
| Технологія передачі | Сфокусований оптичний лазерний промінь. |
| Передана потужність | 800 Ватів (Вт). |
| Відстань передачі | 8,6 кілометра (рекордний показник). |
| ККД перетворення | Близько 20% (на поточному етапі). |
| Кінцева мета | Бездротове живлення безпілотників та військових баз у реальному часі. |
Дрони-ретранслятори: обхід перешкод у повітрі
Головна болячка лазерної передачі на землі — пил, туман, хмари та кривизна земної поверхні. Будь-яка перешкода чи пагорб повністю перериває потік енергії. Саме тому DARPA планує перенести ретранслятори в повітря. Військові хочуть використовувати безпілотники, які підніматимуться на велику висоту. Вони прийматимуть лазер із землі та перенаправлятимуть його на інші дрони чи віддалені бази. На великій висоті повітря значно розрідженіше, що зводить до мінімуму втрати потужності від атмосферного розсіювання.
Підсумок
Військове агентство DARPA в межах програми POWER успішно продемонструвало бездротову передачу 800 Вт електроенергії за допомогою лазера на рекордну відстань 8,6 км. Приймач використовує параболічне дзеркало та фотогальванічні елементи з ККД близько 20% для перетворення світлової енергії назад на електрику. Наступним кроком проекту стане розробка повітряних ретрансляційних платформ на базі безпілотників, що дозволить оминати географічні перешкоди на землі та мінімізувати втрати потужності в розріджених шарах атмосфери.
