? ? ?激光輸能是一種利用激光傳輸電能的形式。由于激光方向性強、能量集中,利用激光可以攜帶大量的能量,因此可以用較小的發射功率實現較遠距離的輸電。激光是一種頻率極高的高強度光束,轉換效率可達45%,激光能量到電能的轉換可通過光電池完成。
? ? ?除了可以在自由空間大氣中利用激光輸能,還可以通過光纖進行遠距離輸能,甚至在水下也可以實現激光輸能。近年來空-空、空-地等應用領域的無線激光輸能技術也越來越受到發展重視。
? ? ?激光無線傳能系統結構如圖1,主要包括:激光發射器、光束整形模塊、光電轉換裝置、能量存儲裝置等。系統通過激光發射模塊將電能轉化為激光的能量,激光束通過光束整形模塊被集中準直后進行發射傳輸,傳輸到預定位置后,被光電轉化模塊接收并轉化為電能,最后通過升壓存儲模塊實現能量的有效存儲及利用。激光無線能量傳輸系統的發射模塊是一種半導體激光器,具有較高的電光轉換效率。接收端一般采用特殊材料制作的光采集系統用于將光能收集并轉化為電能。在負載端一般連接電能管理模塊儲能模塊(如蓄電池等),將接收的能量存儲,并對負載用電情況進行監測。
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖1 激光無線能量傳輸系統結構圖
? ? ? 公司在激光輸能方向開展了激光發射器部分的高精度激光恒流驅動控制研究,可提供各種功率、控制方式和接口形式的功率型恒流電源模塊,電流穩定精度優于0.1%,最大驅動電流可達200A,通過模組并聯組合可輸出更大功率。