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Facebook太阳能无人机试飞成功 哪些企业能收获商机?

2016-07-25 09:33
苏子言岁月
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  谷歌太阳能无人机

  另一互联网巨头谷歌也在布局太阳能无人机。2014年4月,Google收购太阳能无人飞机制造商Titan Aerospace,计划为全球提供无线互联网服务,2015年首次试飞坠毁后继续开展研发,预计2016年再次试飞。

  瑞士阳光动力太阳能飞机

  除了上述两位互联网巨头,瑞士阳光脉动号也是大名鼎鼎。这是一个载人太阳能飞机平台。2010年7月,太阳驱动号成功实现24小时不间断飞行。但“阳光动力2号”飞行后发现存在许多性能瓶颈,更重要的是引来“无实用价值”的质疑。

  汉能美国硅谷薄膜太阳能电池

  目前,世界上大型太阳能飞机采用的太阳能电池主要为两种类型,单晶硅电池和薄膜砷化镓电池。太阳能飞机对于光伏电池的要求有如下几点:单位面积输出功率,单位面积重量,可靠性(尤其是易损性)。

  对比来看,世界上可量产的最好的单晶硅电池的效率在22%左右,也就是每平米输出功率220瓦左右;每平米重量为500克左右;瑞士“阳光动力2号”太阳能动力飞机采用的就是第一代单晶硅薄膜太阳能电池,1.7万块晶体硅太阳能板覆盖在机身上提供动力。与薄膜太阳能电池相比,其太阳能板光电的转化效率上升空间小,同时太阳能板的重量较重,造成其单位面积动力提供能力上升空间较小。而且它体型庞大,重量达2.3吨,相当于一辆小汽车的重量。为保证足够的太阳能板面积,翼展达到了72米,比波音747客机还要宽。因此,阳光脉动号的研发人员也在寻找质量更轻、效率更高的太阳能电池。

  现在世界上最好的薄膜砷化镓电池的量产效率已达到30%左右,每平米可输出300瓦,每平米重量不到200克。薄膜砷化镓电池的输出功率高出单晶硅电池30%以上,单位面积重量仅为其的40%,是太阳能飞机动力来源的不二之选。并且,薄膜砷化镓电池的柔性可弯折性,相对于易碎的单晶硅电池来说,更能适应太阳能飞机时的特殊工况需要。

  Facebook的太阳能飞机Aquila无疑会采用高效的薄膜太阳能电池,这种电池为无人机提供强劲动力,并大幅减少了重量负担。太阳能芯片及组件占据了无人机质量的大约一半,因为薄膜太阳能电池重量轻,Aquila虽然翼展接近波音737飞机,但重量仅有453公斤;理论上一次可以飞行至多3个月时间,速度达到每小时120公里。开启巡航模式,耗电仅为5000瓦,功耗仅仅相当于三个头发吹风机或者一台微波炉。

  那么问题来了,为Facebook太阳能无人机提供太阳能电池的供应商是谁呢?有媒体分析报道称,Aquila使用的太阳能动力芯片及组件来自中国厂商汉能。汉能是目前全球大型的太阳能薄膜发电企业,技术和规模全球均第一,其研发生产的薄膜砷化镓转化率高达31.6%。截至2016年2月,汉能在全球拥有专利申请1319件,其中60%为发明专利。7月2号,汉能一口气推出了四款全太阳能汽车,引发轰动。

  能拿来佐证汉能向Aquila供货的依据是2015年年报中的一段表述:“市场方面,主要完成了部分战略性大客户的订单,如交付全球知名企业高空长航时无人机的电池产品订单。”另一篇报道则显示:“在海外,汉能薄膜发电子公司GSE美国工厂已经开始ICI子模组和标准化组件销售,另一家汉能子公司Alta Devices已完成部分战略大客户订单,交付了全球知名社交企业高空长航无人机砷化镓电池产品”。这些描述已经一目了然。

  如前文所述,电池技术的发展水平决定了无人机的发展水平。进而言之,太阳能电池的发展水平决定了无人机的发展水平。可以预见,随着人们对太阳能飞机技术发展的需要,各家无人机公司都会寻求质量更轻、效率更高的太阳能电池。那些技术领先,提供高效、轻质薄膜太阳能电池芯片的企业,无疑会收获无限商机。

 

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