解谜波音永飞机是靠什么神仙技术实现
当前,无人机技术迅速发展,在各行各业所有需要执行空中解决方案的场合,都有无人机的用武之地,然而航时短是一个无法被忽视的“痛点”。目前,市场上的大多数无人机都使用锂离子电池(liPos)维持动力,此外也会使用内燃机发电、氢燃料电池等作为动力来源,但都存在可支撑飞行时间不足,及安全隐患等问题。
如果在无人机上安装太阳能电池,阳光充足的情况下,太阳能电池会自动吸收能量,并储存在电池内部作为备用,这自然是最理想的解决方式,因此受到各国研发人员的青睐。中国的新能源企业汉能就将砷化镓薄膜太阳能电池应用在无人机上,研发出了可将续航时间延长到6至10小时,作业范围扩展到至公里的4.4米固定翼工业级太阳能无人机,性能上优越于续航时间为1.5至2小时,作业范围在公里以内的常规纯电池动力无人机。
铺装砷化镓组件的汉能无人机亮相首届中国国际进口博览会
汉能砷化镓技术攻破痛点有光就能飞
最近,据美国专业媒体AviationWeekSpaceTechnology报道,采用汉能阿尔塔(AltaDevices)的柔性砷化镓薄膜电池,波音公司旗下极光飞行科学公司(Aurora)有了更厉害的操作。他们设计了一架翼展英尺(74米)的太阳能无人机“奥德修斯”(Odysseus)。奥德修斯仅靠太阳提供动力就能有效地无限飞行,拥有当今持久性太阳能航空中最大的有效载荷能力。测试完成后,飞机将在年2月下旬运往波多黎各开始飞行测试。据了解,第二架类似的飞机正在建造中,第三架也开始启动。
极光首席技术官和无人驾驶飞机系统副总裁汤姆·克兰西(TomClancy)说:“把太阳能电池集成到飞机的结构中,提供了相对较高的功率重量比。飞机在机翼上表面、尾翼边缘和垂直尾翼都覆盖了太阳能电池。汉能阿尔塔提供的砷化镓柔性电池阵列与复合表面板进行了整体固化以减轻重量,提高耐久性。”在相同面积下,砷化镓电池产生的效能可以达到普通柔性太阳能电池的2到3倍,是目前全球转换率最高的薄膜太阳能技术。
太阳能无人机“奥德修斯”(Odysseus)
年,位于美国加州的阿尔塔设备公司(AltaDevices)被中国汉能全资并购。AltaDevices的砷化镓(GaAs)柔性薄膜技术,始终是该领域研发及量产组件转换效率的世界纪录保持者,遥遥领先于同类产品,且单结电池转换效率的世界纪录在年被Alta突破后,之后连续6次都被其刷新。最近的一次是上周汉能刚刚宣布,据世界三大再生能源研究机构之一的德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(FraunhoferISE)认证,阿尔塔砷化镓薄膜单结电池转换效率达到29.1%,这也是继6月创造28.9%后一年中第二次被刷新。目前,汉能在砷化镓电池领域,保持双结电池(31.6%)、单结电池(29.1%)、量产组件(25.1%)转换率等多项全球领先水平,进一步奠定了其在高效太阳能薄膜电池领域的绝对领先地位。
“随着我们日益迈向自动化机械时代,能不间断获得能源的补充变得愈发重要。”AltaDevices首席营销官里克·卡普斯塔(RichKapusta)表示。他认为,随着自动化机械的趋势日益明显,人类将需要这样一种能量来源,它既可以不间断地产生电力,又几乎不会改变接收电力的物体形态。多年来,汉能阿尔塔专注于用薄膜太阳能技术,为自治系统提供运行所需的电能。“阿尔塔的目标是帮助实现更广泛的自治系统,并持续引领薄膜太阳能行业,我们相信这是实现自主创新的最佳方式。”汉能阿尔塔首席执行官丁建表示。
广泛应用创造更多动力来源新可能
除了无人机上的应用,年7月,汉能在北京发布了solar(太阳光)系列全太阳能动力汽车。以柔性高效的砷化镓薄膜太阳能电池芯片技术及组件为基础,在一定的光照条件下,通过光电转换和储能系统、智能控制系统等精确控制管理系统,让太阳能成为汽车行驶的主驱动动力源。车辆因此实现了太阳能清洁电力“边开边充”,中短途“不插电无限行驶”成为可能,也突破了传统电动汽车“续航里程”的界限。
年8月,汉能阿尔塔与奥迪签订薄膜太阳能技术战略合作备忘录。双方将合作推出薄膜太阳能全景车顶解决方案,旨在延长车辆行驶里程,提高用电便利性(包括为空调等车载电器提供电力),并逐步研发利用薄膜太阳能技术为奥迪电动汽车提供主驱动力。由于车身轻质化趋势及有限的车顶面积对太阳能芯片功重比要求较高,代表目前全球技术领先水平的阿尔塔砷化镓薄膜太阳能技术脱颖而出,成为奥迪汽车太阳能车顶解决方案的首选。
使用汉能砷化镓薄膜芯片的全太阳能动力汽车
转换效率高、可塑性强、耐温性好、弱光性好的砷化镓薄膜太阳能电池可带来任一行业的革命性绿色升级。汉能阿尔塔(AltaDevices)通过传递世界上超高效、超轻薄、和超柔性的移动能源技术致力于实现无限可能。当太阳能转换为电能,阿尔塔设备公司的高性能移动能源技术帮助延长电源系统使用时间,并且在一些情况下彻底脱离传统供电系统。该技术可集成于多种终端系统中,使之完美服务于无人驾驶系统、卫星、消费类电子产品、传感器、汽车、远程探测、以及其它对尺寸、重量和移动性有较高要求的应用领域。
不止是砷化镓薄膜太阳能技术,汉能拥有的铜铟镓硒薄膜太阳能技术同样是世界领先水平,最高转换率达到21%。截止11月11日,汉能全球累计专利申请超过件,累计授权专利件。汉能由此开创了移动能源时代,研发以汉瓦、汉墙、汉伞、汉包、汉纸为代表的终端应用产品和“生态城市”等综合解决方案,人与物都因薄膜太阳能的赋能而会“发电”,能源无处不在,无时不在。
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