Facebook在7月21日宣布，其研制的太陽能無人機(jī)Aquila已于6月28日在亞利桑那州成功完成首次試飛。Facebook過去幾年曾表示要研制無人機(jī)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)接入計(jì)劃，為全球無互聯(lián)網(wǎng)接入地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，而此次試飛的太陽能無人機(jī)Aqiula，則正是這一計(jì)劃的核心。
在全球范圍內(nèi)，目前存在許多互聯(lián)網(wǎng)的死角，即便從長期遠(yuǎn)景來看，這些地區(qū)也是絕無可能建設(shè)地面網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，為用戶提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的。鑒于此，F(xiàn)acebook和谷歌都提出了自己的互聯(lián)網(wǎng)接入計(jì)劃，谷歌的計(jì)劃是使用熱氣球提供接入服務(wù)，熱氣球可在空中漂浮半年左右，承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信號傳輸接入職責(zé)，而Facebook的互聯(lián)網(wǎng)接入計(jì)劃，主角則是太陽能無人機(jī)，據(jù)悉Facebook的太陽能無人機(jī)Aquila可在空中不間斷飛行三個(gè)月時(shí)間。
Aqiula在空中飛行不需要載重，本身重量僅為453公斤，翼展與波音737相仿，巡航速度120公里，功耗5000瓦。雖然功耗較低，但Aqiula自重并不輕，且需要在空中不間斷飛行三個(gè)月左右，必須要有足夠的電力動(dòng)力保障，因此動(dòng)力技術(shù)及系統(tǒng)將成為這款無人機(jī)最為核心的部分。能飛三個(gè)月的無人機(jī)，一定是太陽能電池驅(qū)動(dòng)的，目前傳統(tǒng)電池甚至汽油動(dòng)力，都無法滿足無人機(jī)如此長時(shí)間的巡航。有幾個(gè)問題十分令人興奮，Aquila用的是什么樣的太陽能電池技術(shù)？是哪家提供的？
Facebook也提到了無人機(jī)電池面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，Aquila需要在時(shí)間較短的白天收集到足夠的能量，這樣才能支持無人機(jī)的夜間飛行，公司正在尋求全球技術(shù)資源不斷推進(jìn)高能量密度電池的提升極限。這番表態(tài)可解讀為Facebook非常重視新電池技術(shù)的應(yīng)用突破，使Aquila可以完成連續(xù)飛行三個(gè)月的設(shè)想。所以可以想象到的是，F(xiàn)acebook對太陽能電池供應(yīng)商將精心選擇，并提出苛刻的技術(shù)要求。
不能不提的是去年炒的火熱的瑞士“陽光動(dòng)力2號”太陽能動(dòng)力飛機(jī)，它的體型龐大，重量2.3噸,相當(dāng)于一輛小汽車的重量。為保證足夠的太陽能板面積，所以翼展達(dá)到了72米,比波音747客機(jī)還要寬。在機(jī)翼上鑲有17248片第一代單晶硅薄膜太陽能電池，太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為23%左右,這在現(xiàn)有的太陽能電池技術(shù)中水平已經(jīng)算是高了。這些電池板每塊僅厚135微米。為了滿足晝夜飛行的需要,它的發(fā)動(dòng)機(jī)吊艙中還安裝了633公斤重的鋰離子電池,以進(jìn)行能量儲備。這樣,太陽能電池板所產(chǎn)生的電量,除了供其日間飛行外,還可以實(shí)現(xiàn)夜間飛行。
“陽光動(dòng)力2號”太陽能動(dòng)力成功飛行且影響力巨大，但雖然經(jīng)過飛行后發(fā)現(xiàn)存在許多性能提升瓶頸，更重要的是引來無使用價(jià)值的質(zhì)疑。網(wǎng)易航空認(rèn)為，在太陽能電池轉(zhuǎn)換效率實(shí)現(xiàn)量級突破之前，以太陽能為動(dòng)力的飛機(jī)，只適合造無人機(jī)，不適合有人機(jī)。這是因?yàn)樾枰w機(jī)造的足夠大，才能保證機(jī)翼有足夠的面積貼輕薄的太陽能電池板。由于光能－電能轉(zhuǎn)化效率過低，造成飛機(jī)尺寸巨大，而承載能力有限。以正在環(huán)球飛行賺足眼球的“陽光動(dòng)力2號”為例，翼展超過波音747，遠(yuǎn)超F(xiàn)acebook的“Aquila”無人機(jī)，卻只能乘座一人，且無任何客機(jī)必須的客艙增壓設(shè)備。加上太陽能飛機(jī)有長巡航時(shí)間的特性，動(dòng)輒連續(xù)飛行幾天，甚至數(shù)周數(shù)月不落地，所以對有人機(jī)不是必須的，甚至是沒有意義的。而對于無人機(jī)，用作通訊或監(jiān)視平臺，則是必須的。所以“陽光動(dòng)力二號”無實(shí)用價(jià)值只是環(huán)保噱頭而已。
太陽能無人機(jī)的技術(shù)難點(diǎn)，就在于白天能夠吸收更多、更高轉(zhuǎn)化率的陽光電能并儲存起來，滿足夜間飛行，能夠在第二天太陽升起之前不至于電池耗盡降落。把這個(gè)問題解決了，無人機(jī)在空中永久飛行是完全可以實(shí)現(xiàn)的，所以太陽能無人機(jī)在空中飛三個(gè)月只是個(gè)階段性目標(biāo)。但前提是，要尋找到能夠滿足以上要求的、質(zhì)量更輕，效率更高的光伏產(chǎn)品薄膜光伏芯片及組件系統(tǒng)的解決方案。
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