科技|無人機解決續航力問題 光能電池板隨時可充電

[星島綜合報道]多旋翼無人機將來可能在外面活動時,通過機載的超薄太陽能電池板即時充電,而不必返回充電站。這種技術已經在小型四軸飛行器上成功測試過。

目前,我們不常看到無人機廣泛使用的原因之一是,大多數無人機的飛行時間只有大約30分鐘,之後電池就會耗盡,即代表它們通常只能進行來回各15分鐘的短途飛行。

另一種方案是讓它們在必要時停在沿途的充電站,但這些站點仍然需要建造、供電和維護,而無人機的飛行路徑也受限於包含這些充電站的路徑。這就是新型太陽能電池板的用武之地。

奧地利Johannes Kepler大學林茲的科學家們創造了一種輕巧、靈活的太陽能電池。這些電池由一種稱為鈣鈦礦(perovskite)的半導體材料製成,厚度不到2.5微米——僅為人類頭髮寬度的1/20。更重要的是,它們在將陽光轉換成電能方面的效率達到了20.1%,並且功率輸出高達每克44瓦。

在一項概念驗證測試中,科學家們在一款市售的CX10迷你四軸飛行器上安裝了一個由24個這樣的電池組成的環形陣列,這款飛行器被稱為Solar Hopper。這個陣列僅佔強化飛行器總重量的1/25,而電池本身僅佔1/400。

一系列在室內模擬陽光的人造光源下進行的測試,無人機被反覆保持在半油門懸停空中10秒,然後降落並充電30分鐘。它成功完成了六次這樣的「充電-飛行-充電」循環,理論上可以無限期地進行這些循環。

在另一系列實驗中,Solar Hopper再次以半油門懸停空中,但這次一直持續到電池耗盡。這些測試既有連接太陽能陣列的,也有不連接的。結果發現,當連接太陽能陣列時,飛行時間延長了約6%。

雖然這不是一個巨大的數字,但這項技術更多的是為了讓無人機能夠在任何可以接觸到陽光的地方停下來充電,而不是在飛行中充電。此外,科學家指出,如果無人機本身被改造得更節能,這個數字會更大。

當然,這項技術除了用於無人機充電之外,還可應用到其他用途。

圖片:JKU

T10

 

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