Исследовательская группа под руководством Дуань Баояня из Китайской инженерной академии добилась значительного прогресса в рамках китайского проекта «Чжури» («Погоня за Солнцем»), направленного на разработку космических солнечных электростанций и технологий беспроводной передачи энергии с помощью микроволн.
Ученые создали наземную систему проверки технологий космической солнечной электростанции, способную осуществлять многоканальную беспроводную передачу энергии микроволновым способом. В ходе испытаний системе удалось обеспечить передачу мощности киловаттного уровня на расстояние свыше 100 метров, что стало важным шагом на пути к практическому внедрению космической солнечной энергетики и беспроводной передачи энергии в Китае.
По словам Дуань Баояня, космическую солнечную электростанцию можно сравнить с орбитальной «микроволновой зарядной станцией», способной избавить спутники от традиционной зависимости от собственных солнечных панелей. Используя передовые технологии микроволновой беспроводной передачи энергии, подобные системы потенциально смогут обеспечивать непрерывное энергоснабжение космических аппаратов на орбите.
Команда предложила инновационную распределенную архитектуру Omega для космических солнечных электростанций. Концепт основан на интеграции различных научных дисциплин и проектировании систем с повышенной надежностью. Она позволяет преодолеть ключевые трудности, связанные с передачей больших объемов энергии на дальние расстояния с высокой эффективностью сразу нескольким движущимся объектам. Благодаря этому один передающий комплекс сможет одновременно снабжать энергией несколько целей.
Согласно результатам испытаний, система достигла эффективности передачи энергии постоянного тока в постоянный ток на уровне 20,8%, обеспечив выходную мощность 1 180 ватт и эффективность приема луча 88% на дистанции около 100 метров.
В отдельном эксперименте с беспилотником система стабильно передавала движущемуся дрону 143 ватта мощности при скорости полета 30 километров в час и расстоянии 30 метров.
Исследователи также сообщили о серьезном прогрессе в повышении эффективности концентрации солнечной энергии и фотоэлектрического преобразования, а также в области интеграции, миниатюризации и облегчения передающих и приёмных антенн. Эти разработки закладывают основу для будущего развёртывания подобных систем непосредственно в космосе.
По информации https://naked-science.ru/community/1186964
Обозрение "Terra & Comp".
