近日， 美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）在無線能量傳輸領(lǐng)域取得歷史性成就，其POWER（持久光無線能量中繼）項(xiàng)目創(chuàng)造了長(zhǎng)距離輸電的世界紀(jì)錄，為電氣工程和自動(dòng)化開辟了革命性的可能性。

破紀(jì)錄的成就

在新墨西哥州的測(cè)試中，POWER團(tuán)隊(duì)在8.6公里的距離上傳輸了超過800瓦的功率，持續(xù)了30秒。整個(gè)測(cè)試期間，總共傳輸了超過一兆焦耳的電力。之前的紀(jì)錄僅為230瓦，傳輸距離為1.7公里，這意味著這些新成果完全超越了之前的所有紀(jì)錄。

激光接收技術(shù)

其成功的關(guān)鍵在于 Teravec Technologies 開發(fā)的全新接收器技術(shù)。該系統(tǒng)采用緊湊的孔徑來發(fā)射激光束，最大限度地減少光損失。在接收器內(nèi)部，光束照射到拋物面鏡上，拋物面鏡將輻射引導(dǎo)至光伏電池，光伏電池將光能轉(zhuǎn)化為電能。該技術(shù)具有可擴(kuò)展性，可與包括無人機(jī)在內(nèi)的各種平臺(tái)集成。

由于光束必須穿過地面最厚的大氣層，測(cè)試難度極高。盡管條件極其艱苦，該系統(tǒng)在短距離內(nèi)仍實(shí)現(xiàn)了超過20%的轉(zhuǎn)換效率。接收器僅用了三個(gè)月就完成了。

工業(yè)應(yīng)用

無線電力傳輸有望徹底改變難以觸及區(qū)域的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)供電方式。其潛在應(yīng)用包括工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)、氣象站、環(huán)境傳感器以及難以觸及區(qū)域的自動(dòng)化系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)打破了燃料和傳統(tǒng)能源輸送方式的限制。

此次測(cè)試的成功顯著降低了長(zhǎng)距離輸電的風(fēng)險(xiǎn)。該項(xiàng)目正進(jìn)入下一階段，重點(diǎn)關(guān)注集成繼電器和垂直輸電。這一成就挑戰(zhàn)了人們對(duì)該技術(shù)局限性的誤解。POWER項(xiàng)目正在激勵(lì)業(yè)界重新思考無線供電電氣設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的可能性。