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汉能+波音打造太阳能无人机 转换率一年两破世界纪录

2018-12-11 14:48 来源:中国新闻网 参与互动 
标签:调查公司 澳门拉斯维加斯平台 中南大学

  中新网11月16日电 本周,汉能刚刚宣布旗下美国子公司阿尔塔(Alta Devices)的单结砷化镓电池打破世界纪录,11月14日,据美国专业媒体Aviation Week & Space Technology报道,采用汉能阿尔塔全球领先的柔性砷化镓薄膜电池,波音公司旗下极光飞行科学公司(Aurora)设计了一架翼展243英尺(74米)的太阳能无人机“奥德修斯”(Odysseus)。

  奥德修斯仅靠太阳提供动力就能有效地无限飞行,拥有当今持久性太阳能航空中最大的有效载荷能力。测试完成后,飞机将在2019年2月下旬运往波多黎各开始飞行测试。据了解,第二架类似的飞机正在建造中,第三架也开始启动。

  极光首席技术官和无人驾驶飞机系统副总裁汤姆•克兰西(Tom Clancy)说,把太阳能电池集成到飞机的结构中,提供了相对较高的功率重量比。飞机在机翼上表面、尾翼边缘和垂直尾翼都覆盖了太阳能电池。汉能阿尔塔提供的砷化镓柔性电池阵列与复合表面板进行了整体固化以减轻重量,提高耐久性。

  据介绍,奥德修斯的全球运营区域也超过其他同类型产品,它可以承载比同类其他任何飞机(开发和生产中)更大的有效载荷,并且只花费卫星造价的很小一部分。奥德修斯还具有高适应性和可重新配置性,这意味着它可以根据任务要求甚至技术进步继续重新定位和重新编程。此外,它还是气候和天气研究人员的理想选择,他们致力于测量关键但复杂的环境退化因素,包括植被,冰覆盖,甚至地面水分。

  为波音太阳能无人机交付砷化镓薄膜电池的汉能,一年内两次打破砷化镓电池转换率世界纪录,正在引领全球太阳能产业升级的大潮:

  近日,汉能砷化镓(GaAs)技术再获重大突破。据世界三大再生能源研究机构之一的德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)认证,汉能阿尔塔砷化镓薄膜单结电池转换效率达到29.1%,再次刷新世界纪录。

  据了解,单结电池转换效率的世界纪录在2010年被Alta突破,并连续6次被Alta刷新,最近的一次是Alta在2018年上半年创造的28.9%。至此,汉能在砷化镓电池领域,保持双结电池(31.6%)、单结电池(29.1%)、量产组件(25.1%)转换率等多项全球领先水平,进一步奠定了其在高效太阳能薄膜电池领域的领先地位。

  汉能砷化镓薄膜电池技术具有高转换效率,配以轻、薄、柔的特性,使薄膜太阳能芯片能够在不影响设计外观的情况下,广泛应用于汽车、无人机、无人驾驶系统、卫星、消费类电子产品、传感器、远程探测等各类应用领域。

  多年来,汉能阿尔塔专注于用薄膜太阳能技术,为自治系统提供运行所需的电能。“阿尔塔的目标是帮助实现更广泛的自治系统,并持续引领薄膜太阳能行业,我们相信这是实现自主创新的最佳方式。”汉能阿尔塔首席执行官丁建表示。

  百亿美元储备技术

  汉能的薄膜太阳能技术转换效率之所以能屡次打破世界纪录,与其这几年的技术储备不无关系。

  2012至2014年,汉能持续投入,先后完成了对德国铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池制造商Solibro、美国铜铟镓硒薄膜太阳能电池制造商Miasolé和Global Solar Energy(GSE)、美国柔性砷化镓薄膜太阳能电池制造商Alta Devices公司的收购。

报道截图
报道截图

  由此,汉能拥有了当时全世界最先进的铜铟镓硒、砷化镓等多项技术专利,而且具备了柔性薄膜太阳能生产线核心装备的自主设计以及制造能力。

  2017年,人民日报曾以《中企对美投资收获互利共赢》为题,报道了汉能成功并购Miasolé的经验。报道称,2012年,汉能对Miasolé完成并购后,将其技术路线和汉能掌握的其他技术整合,使其技术的良品率大大提升。

  通过一系列的并购整合之后,目前,汉能阿尔塔制备的单结砷化镓GaAs薄膜太阳能组件,经过国际权威机构认证,其光电转换效率达到25.1%,子公司Solibro制造的玻璃基大面积铜铟镓硒(CIGS)薄膜组件转换率达到18.72%;子公司MiaSolé依靠溅射法制造的柔性铜铟镓硒薄膜组件,转换率达到19.4%,均为目前全球最高水平。

  汉能方面提供的数据显示,截至11月11日,汉能全球累计专利申请超过8559件,累计授权专利1857件。

  为移动能源赋能

  从全球范围看,太阳能发电技术与民用产品的结合越来越生机勃勃,行业的跨界整合、产品的跨界生产已成为太阳能产业发展的新趋势。

  基于此,汉能率先提出了“移动能源”的概念。经过这几年的技术积淀,汉能搭建了柔性薄膜太阳能产品的完整技术路线体系,并通过共享单车、背包、新能源汽车等载体,使薄膜太阳能开始走进千家万户。

德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所认证
德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所认证

  比如,此次打破纪录的汉能阿尔塔柔性砷化镓薄膜太阳能电池具有高转换效率,配以轻、薄、柔等特性,使薄膜太阳能芯片能够在不影响设计外观的情况下,广泛应用于汽车、无人机、无人驾驶系统、卫星、消费类电子产品、传感器、远程探测等各类应用领域。

  如今,汉能利用砷化镓薄膜太阳能技术研发的全太阳能动力汽车,摆脱了传统电动汽车对充电桩的依赖,使汽车中短途“不插电无限行驶”成为可能。去年8月,汉能与德国奥迪达成合作,双方将运用砷化镓薄膜太阳能技术,推出薄膜太阳能全景车顶。

  在无人机领域,汉能把砷化镓薄膜太阳能电池应用在无人机上,研发出了世界上航时最长的工业级太阳能无人机,解决了传统无人机航时短的“痛点”。常规纯电池动力无人机续航时间为1.5至2小时,作业范围在200公里以内,而汉能的4.4米固定翼无人机可将将续航时间延长到6至10小时,将作业范围扩展到400至700公里。

  砷化镓技术就是这样一种面向未来的薄膜太阳能技术。在相同面积下,它产生的效能可以达到普通柔性太阳能电池的2到3倍,是目前全球转换率最高的薄膜太阳能技术。“随着我们日益迈向自动化机械时代,能不间断获得补充的能源变得愈发重要。”Alta Devices首席营销官里克•卡普斯塔(Rich Kapusta)表示。他认为,随着自动化机械的趋势日益明显,人类将需要这样一种能量来源,它既可以不间断地产生电力,又几乎不会改变接收电力的物体的形态。

  今年4月,工信部、住建部等六部委联合发布《智能光伏产业发展行动计划(2018-2020年)》,对新产品新业态、光伏智能创新和清洁能源智能升级和应用提出了指导意见,明确提出“推动先进光伏产品与消费电子、户外产品、交通工具、航空航天、军事国防等结合,鼓励发展太阳能充电包、背包、衣物、太阳能无人机、快装电站等丰富多样的移动产品”。有数据显示,未来3年,我国相关移动能源产品的潜在市场总规模达8万亿元,有望成为“十三五”期间拉动我国经济增长的新引擎。

【编辑:陈海峰】
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