POWER стремится создать революционную сеть распределения электроэнергии
20.11.2022DARPA работает над следующим шагом вперед в распределении энергии путем использования беспроводной передачи энергии для создания динамической, адаптивной, скоростной сети беспроводной энергии, сообщает newssky.com.ua со ссылкой на energy-daily.
Цель программы Persistent Optical Wireless Energy Relay (POWER) – разработка и демонстрация бортовых оптических реле энергии.
Эти реле являются критически важным компонентом, необходимым для соединения наземных лазеров с высокоэффективной передачей на большом расстоянии. Кроме того, такие ретрансляторы позволяют создать будущие многопутные беспроводные энергетические сети.
«Это Интернет для энергии – использование устойчивых многолучевых сетей для передачи энергии из избыточных источников потребителям, испытывающим нехватку энергии», – сказал полковник Пол Калхун, руководитель программы POWER в Офисе тактических технологий DARPA.
«Военные сталкиваются с особо острыми энергетическими проблемами, побуждающими к этой инновации. Мы часто вынуждены работать вдали от устоявшейся энергетической инфраструктуры и полагаться на жидкое топливо, требующее ненадежных линий поставок».
Современные военные платформы, требующие большой дальности, выносливости или значительной возможности доставки оружия, должны быть физически велики, чтобы переносить накопленную энергию, необходимую для выполнения миссии, в виде жидкого топлива. Беспроводная сеть передачи электроэнергии превращает платформы в каналы, а не в контейнеры, что позволяет создавать небольшие недорогие платформы со значительными возможностями, такими как неограниченный радиус действия или выносливость.
Мощное излучение может показаться экзотическим, но это точно такая же физика, используемая в беспроводной связи. «Вам нужен источник питания; вы превращаете эту мощность в волну, распространяющуюся, как правило, электромагнитную, посылаете ее через свободное пространство, собираете через отверстие, а затем превращаете обратно в электричество», — сказал Калхун.
Однако эффективность преобразования остается проблемой. В сети с несколькими скачками преобразование распространяющейся волны обратно в электричество и обратно в распространяющуюся волну на каждом узле быстро накапливает неприемлемые потери. Каждое из этих преобразований относительно неэффективно, и умножать их по цепочке нецелесообразно.
"Программа POWER разработает эффективные реле передачи энергии, которые перенаправляют передачу оптической энергии, максимизируя качество луча в каждой точке на пути, избирательно собирая энергию при необходимости", - сказал Калхун. Это три этапа разработки, кульминацией которых станет убедительная демонстрация эстафетного полета.
История показала, что такие прорывы в транспорте энергии, как римские дороги, железные дороги, механизированные боевые средства и танкеры для дозаправки в воздухе, быстрее и устойчивее передают энергию через пространство битвы, дают решающее военное преимущество.
"Мы верим, что следующую энергетическую революцию обеспечит беспроводная энергетическая сеть", - сказал Калхун. «Это значительно сократит временные рамки транспортировки и обеспечит распределенную энергию потребителям в воздухе, на земле, на море, под водой и в космосе».