Субота, 13 Липня, 2024

Крихітна сонячна панель у кабелі: оптоволокно використовується замість міді

Передача великої кількості електроенергії десятиліттями покладалася на мідь, але ситуація змінюється. Спеціалісти з HUBER +SUHNER запустили супутник глобальної навігаційної системи (GNSS), у якому активну антену живить оптоволоконний кабель, а не більш традиційні мідні дроти. Це дозволяє пересилати дані та живлення лише по одному кабелю.

Передача даних та електричної потужності вже кілька десятиліть відбувається по мідному кабелю. Прикладом може слугувати стандарт power-over-ethernet (PoE), в якому мережеві дані та живлення передаються по одному мідному кабелю.

Але сьогодні мідь уже не в змозі задовольнити вимоги до передачі величезних обсягів даних. Тому передача даних та енергії обмежувалася лише дуже вузькими застосуваннями.

Окрім цього, мідь має деякі внутрішні недоліки: її не можна встановлювати там, де діє висока електрична напруга, вона може генерувати електричну іскру, вона чутлива до сильного магнітного поля та є відносно товшою/важчою за оптоволокно.

Як працює передача потужності та даних через оптоволокно? Джерело (як правило, лазерний діод) випромінює світло, зазвичай монохроматично, на одному кінці, а фотоелектричний елемент збирає це світло на іншому кінці. Процес називається оптичним випромінюванням енергії і, по суті, є більш зосередженим поглядом на те, як працює будь-яка сонячна панель.

Хоча звичайна сонячна панель має ефективність близько 25%, потужність через волокно може досягати 70%. Але в цілому, якщо врахувати інші фактори, ефективність перетворення електроенергії, за словами фахівця з фотоніки RP Photonics, може досягати 30%. Цього недостатньо, наприклад, для портативної електростанції або для живлення ноутбука.

Очевидно, що нова технологія не замінить мідь у всьому енергетичному обладнанні. Вона все ще вимагає багато окремих компонентів і набагато дорожче, ніж розгортання міді. Проте з удосконаленням технології та масовим виробництвом можна очікувати, що передача електричної потужності через оптоволокно стане набагато більш поширеною.

У випадку H+S це означає збільшення відстані в кілька кілометрів між джерелом і приймальною системою – на кілька порядків порівняно з міддю. У довгостроковій перспективі це може допомогти спростити розгортання доступу FTx (оптоволокно до будь-якого місця). Причому оптоволокно у кожну квартиру є однією з таких затребуваних задач і передача потужності через оптоволокно відіграватиме величезну роль у збільшенні інтернет-каналів в наших домівках, а також у розгортанні 5G, 6G та iOT через кількість малопотужних антенних блоків і нано/піко/фемто осередків.

Євген
Євген
Євген пише для TechToday з 2012 року. Інженер за освітою. Захоплюється реставрацією старих автомобілів.

Vodafone

Залишайтеся з нами

10,052Фанитак
1,445Послідовникислідувати
105Абонентипідписуватися