太陽能助無人機成另類基地台,轉換效率達 29% 又可抗強紫外線

發佈日期: 2019 年 04 月 25 日 17:00 | 作者: | 分類: 產業資訊

為了讓無人機飛得更高更遠,Alta Devices 已推出全新太陽能解決方案 Solar for HALE ,運用轉換效率高達 29.1% 的單接面砷化鎵太陽能板,讓無人機可以長時間在平流層飛行,助通訊、監測等應用一臂之力。

無人機已成為頗具規模的產業,應用範圍從消費性休閒用途,漸漸滲透至農業與國安等領域,而現在搭配太陽能板的高空長滯(High altitude long endurance,HALE)無人機更是被各產業看好,它們可以在平流層、海拔 20 公里處飛行,提供通訊、即時監測以及遙感探測等服務,成為另一種行動通訊基地台,具有成本低、傳輸延遲小、易配置回收優勢,是個比傳統衛星更靈活的「偽衛星」。

只不過要研發高空長滯太陽能無人機不容易,需要強大的太陽能板以及容量夠大的電池,對此 Alta Devices 已推出新型太陽能方案,其適用於無人機與飛行器的單接面砷化鎵太陽能板轉換效率高達 29.1%,機械特性佳,也相當柔韌與耐用,除此之外該太陽能板也有特殊的封裝技術,也不用擔心高海拔的強烈紫外線、臭氧與熱流環境。

圖片來源:Alta Devices

Alta Devices 表示,該太陽能解決方案可面對任何震動與機械應力等飛行間會遇到的挑戰,且由於太陽能無人機的配置複雜,他們也最大化太陽能電池的堆積因子(packing factor),致力減少失配因素並提高太陽能板的表面積。

該公司執行長 Jian Ding 表示,團隊發現自家不少航太客戶有這需求後,就研擬推出 HALE 太陽能解決方案,並希望可藉此降低研發高空長滯無人機的複雜度。

目前各許多國家與企業都在研發高空長滯無人機技術,且已行之有年,雖然這些年來失敗的例子不少,就好比美國太空總署(NASA)1999 年研發的太陽能無人機 Helios,雖然其可在 9.6 萬呎高空盤旋飛行逾 24 小時、有望化身空中的網路發射站,但在 2003 年不敵夏威夷的狂風而墜毀;過去 Google 跟 Facebook 也試圖跨入太陽能無人機領域,最終兩者也相繼取消相關計畫。

但上述的例子並沒有降低人們研究高空長滯無人機的鬥志, NASA 最近已與軟銀、美國無人機製造商宇航環境(AeroVironment)打造 Hawk 30,希望可以將 5G 輸送到世界各角落,其中 Hawk 30 具有 10 個電動馬達,聲稱可以在超過海拔約 20 公里的高度飛行,目前還處在試飛階段。

(合作媒體:科技新報。首圖為 NASA 的太陽能無人機 Helios 原型,雖然看不出來但翼展長達 75 公尺,比波音 747 還要寬。來源:NASA [Public domain], via Wikimedia Commons

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