Powerlight Технологии
 | |
| Тип компании | Инженерное дело |
|---|---|
| Жанр | Лазеры |
| Предшественник | ЛазерМотив |
| Основан | 1 января 2007 г.  |
| Основатель | Том Ньюджент и Джордин Каре |
| Штаб-квартира | Кент, Вашингтон |
| Веб-сайт | powerlighttech |
PowerLight Technologies — американская инжиниринговая фирма, занимающаяся передачей энергии с помощью лазеров . Его основными продуктами являются передача энергии по оптоволокну , которая передает энергию в виде лазерного света через оптическое волокно, и «лазерное энергетическое излучение», при котором лазерная энергия передается через свободное пространство.
История
[ редактировать ]
Предшественник PowerLight Technologies, компания LaserMotive, была основана в 2006 году физиками Томом Ньюджентом и Джордином Каре . [ 1 ] [ 2 ] Первоначальной целью компании была победа в конкурсе NASA Centennial Challenges Power Beam . После победы в конкурсе LaserMotive сосредоточилась на разработке технологии передачи энергии для коммерческого применения на БПЛА и успешно продемонстрировала передачу мощности 400 Вт на расстояние 1 километр. [ 3 ]
В 2017 году LaserMotive сменила название на PowerLight Technologies, наняла трёх новых консультантов и официально объявила о запуске коммерческого применения своей технологии Power-over-Fiber. [ 4 ] Новый генеральный директор компании Ричард Густоффсон охарактеризовал этот новый акцент на передаче энергии через оптоволокно как «крупную трансформацию» для компании. [ 5 ] PowerLight также продолжает работать над коммерческим применением своей технологии для передачи энергии в открытом космосе.
Технология
[ редактировать ]Система энергетического луча использует лазер, работающий от источника питания . Чтобы определить размер луча в пункте назначения, лучу лазера можно придать форму с помощью набора оптики . Эту световую энергию можно отправить через воздух или космический вакуум на фотоэлектрический (PV) приемник, где она преобразуется обратно в электричество. [ 6 ]
Помимо доставки энергии по воздуху или космосу, PowerLight адаптировала технологию для доставки электроэнергии по оптическому волокну . [ 7 ] Передавая сфокусированный лазерный свет через оптическое волокно на приемник, похожий на солнечную батарею, эта технология позволяет подавать энергию на сотни метров в средах, где передача электроэнергии по медному проводу не является оптимальной либо из-за большего веса провода по сравнению с к стекловолокну или из-за эксплуатационных ограничений, налагаемых электромагнитными полями, генерируемыми при передаче электроэнергии по проводам. Область применения включает наземные, воздушные и подводные применения.
электрического преобразования в оптику Эффективность современных лазерных технологий может достигать 85%. [ 8 ] а стандартные полупроводниковые диодные лазеры могут иметь выходную эффективность около 50%. [ 9 ] Эффективность опто-электрического преобразования фотоэлектрического приемника может составлять более 50% для монохроматического (или лазерного) света. [ 10 ]
Приложения
[ редактировать ]PowerLight Technologies исследовала множество применений своей технологии лазерного луча, включая передачу энергии как на землю, так и с нее, космические корабли, летательные аппараты, спутники и луноход. [ 11 ]
Тросовая тяга
[ редактировать ]Заявленная первая цель компании заключалась в том, чтобы выиграть соревнование Beam Power Challenge , часть Игр космических лифтов, чтобы привести маленького альпиниста в движение по вертикальному тросу . Они заключили партнерские отношения с компанией Boeing , которая предоставила им испытательное оборудование, а также специализированные солнечные элементы. [ 12 ] В 2007 году им не удалось пройти квалификацию на участие в конкурсе из-за трудностей с выполнением требований НАСА . [ 13 ] [ 14 ]
На конкурсе 2009 Challenge 6 ноября 2009 года компания LaserMotive успешно использовала лазеры, чтобы поднять устройство массой 4,8 кг (11 фунтов) по тросу длиной 900 м (2950 футов), подвешенному к вертолету. [ 15 ] [ 16 ] Энергия передается альпинисту с помощью мощного инфракрасного луча. [ 17 ] Участник LaserMotive, единственный, кто преодолел кабель, достиг средней скорости 13 км/ч (8,1 мили в час) и получил приз в размере 900 000 долларов. Это стало одновременно рекордом выступлений и первым получением денежного приза на конкурсе Challenge. [ 16 ]
Силовая установка самолета
[ редактировать ]28 октября 2010 года компания PowerLight установила рекорд продолжительности полета в Центре будущего полетов , питая -квадрокоптер БПЛА в течение более 12 часов, используя инфракрасные полупроводниковые диодные лазеры для питания небольшой фотоэлектрической батареи. [ 18 ] Транспортное средство было оснащено небольшой бортовой батареей, способной летать всего на несколько минут.
7 августа 2012 года компания PowerLight оснастила БПЛА Lockheed Martin Stalker лазерным приемником, и система была успешно продемонстрирована в ходе дневных и ночных операций в пустыне. Эту серию демонстрационных полетов описывают как «первый в истории полет БПЛА с лазерным приводом на открытом воздухе». [ 19 ] [ 20 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Том Ньюджент» . ЛазерМотив . Архивировано из оригинала 18 июля 2012 г. Проверено 9 июля 2012 г.
- ^ «Джордин Каре» . ЛазерМотив . Архивировано из оригинала 29 июня 2012 г. Проверено 9 июля 2012 г.
- ^ «НАСА – После вызова: LaserMotive» . www.nasa.gov .
- ^ Леви, Мартин (11 декабря 2017 г.). «PowerLight Technologies, ранее известная как LaserMotive, первой вышла на рынок с коммерциализированной оптической передачей высокой мощности на большие расстояния по оптоволокну» (пресс-релиз). Сиэтл: Powerlight Technologies. ГлобусНьюсвайр . Проверено 9 июля 2018 г.
- ^ Бойл, Алан (08 декабря 2017 г.). «LaserMotive переходит на PowerLight и фокусируется на передаче энергии по оптоволокну» . GeekWire . Проверено 9 июля 2018 г.
Компания из Кента, штат Вашингтон, была основана десять лет назад и впервые добилась успеха на конкурсе NASA Power Beaming Challenge в 2009 году, получив приз в размере 900 000 долларов. В то время LaserMotive использовала лазерные лучи для передачи энергии роботу, карабкающемуся по канату. После нескольких лет закулисной работы PowerLight теперь работает с коммерческими и военными заказчиками над совершенствованием системы, которая может передавать энергию в виде лазерного света подводным роботизированным аппаратам, дронам в воздухе и промышленным установкам на земле. .
- ^
Суриянараянан, Балачандер (13 марта 2011 г.). «Система энергетического луча LaserMotive готовит почву для старта космического лифта» . Интернэшнл Бизнес Таймс . Проверено 14 марта 2011 г.
Система начинается с лазера, работающего от источника питания, при этом лазерный свет формируется набором оптики для определения размера луча в пункте назначения. Затем этот свет распространяется через воздух или космический вакуум, пока не достигнет фотоэлектрического (PV) приемника. Этот массив фотоэлектрических ячеек затем преобразует свет обратно в электричество. Лазерное энергетическое излучение требует только физической установки в точках передачи и приема, и ничего между ними. Ресивер можно переместить в другое место, ближе или дальше, без изменения стоимости системы. И электроэнергия может быть доступна, как только элементы будут размещены и включены, вместо того, чтобы ждать, пока провода будут закопаны или подвешены к столбам.
- ^ «Демонстрация технологии Laser Power over Fiber — от LaserMotive» . Архивировано из оригинала 20 декабря 2021 г. – на сайте www.youtube.com.
- ^ Крамп, Пол; Ван, Цзюнь; Паттерсон, Стив; Мудро, Дэмиан; Басаури, Алекс; ДеФранца, Марк; Элим, Сандрио; Донг, Вэйминь; Чжан, Шиго; Багер, Майк; Паттерсон, Джейсон; Дас, Сухит; Гримшоу, Майк; Фармер, Джейсон; ДеВито, Марк; Мартинсен, Роб. «Финансирование SHED обеспечивает эффективность преобразования энергии до 85% при высоких мощностях диодных лазеров с длиной волны 975 нм» (PDF) . нСвет. Архивировано из оригинала (PDF) 12 июля 2019 года . Проверено 3 октября 2019 г.
- ^ Излучение мощности диодными лазерами , 2008.
- ^ Бетт, Андреас В.; Димрот, Фрэнк; Локенхофф, Рюдигер; Олива, Эдуард; Шуберт, Йоханнес (2008). «Солнечные элементы III – V при монохроматическом освещении». 2008 г. 33-я конференция специалистов по фотоэлектрической энергии IEEE . стр. 1–5. дои : 10.1109/PVSC.2008.4922910 . ISBN 978-1-4244-1640-0 . S2CID 21042923 .
- ^ «Забудьте о топливе: лазеры могут передавать энергию дронам» . Новости Эн-Би-Си . 11 августа 2011 г. Архивировано из оригинала 28 января 2021 г.
- ^ «LaserMotive в Space Access '08» . Космические премии. 01 апреля 2008 г. Проверено 7 ноября 2009 г.
- ^ «Корпоративная история LaserMotive» (PDF) . ЛазерМотив. 30 июля 2008 г. Архивировано из оригинала (PDF) 22 ноября 2009 г. Проверено 7 ноября 2009 г.
- ^ Джордин Т., Каре; Ньюджент-младший, Томас Дж. (2007). Пахомов, Андрей Владимирович (ред.). Движение на лучевой энергии: Пятый международный симпозиум по движению на лучевой энергии . Материалы конференции AIP. Том. 997. Американский институт физики. стр. 97–108. дои : 10.1063/1.2931935 . ISBN 978-0-7354-0516-5 .
- ^ «Итоги второго дня» . Игры «Космический лифт» . Фонд Spaceward. 05.11.2009 . Проверено 7 ноября 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б Московиц, Клара (6 ноября 2009 г.). «Команда Сиэтла выиграла 900 000 долларов в конкурсе космических лифтов» . Space.com . Проверено 7 ноября 2009 г.
- ^ "Основной" . Блог . ЛазерМотив. Архивировано из оригинала 18 октября 2009 г. Проверено 7 ноября 2009 г.
- ^ «Вертолет устанавливает лазерный рекорд» . Архивировано из оригинала 8 января 2011 г. Проверено 8 февраля 2011 г.
- ↑ Пресс-релиз « Lockheed Martin проводит первые летные испытания БПЛА с лазерным приводом на открытом воздухе» , август 2012 г. Архивировано из оригинала .
- ^ «БПЛА «Сталкер» — выносливость на новый уровень» . Архивировано из оригинала 20 декабря 2021 г. – на сайте www.youtube.com.
Внешние ссылки
[ редактировать ]| Основные статьи |  | |
|---|---|---|
| Технологии | ||
| Связанные понятия | ||
| Соревнования | ||
| Люди | ||
| Организации | ||