但光纤远程馈送目前是否是一个可行的选择?来自的研究人员 半导体 III-V族 来自马德里理工大学太阳能研究所和 卡洛斯三世大学显示与光子应用研究组 他们对此进行了分析,并在著名的期刊《焦耳》(影响因子 41.248)上发表了一篇关于通过光纤进行光伏远程供电的评论文章(“光束功率:用于光能发电的光伏激光功率转换器”)。.
本文是两个研究小组合作的一部分,由马德里自治区通过“利用光纤光伏反馈在极端环境下进行测量和控制,TEFLON-CM”项目,在新兴科学领域协同项目征集框架内资助完成。http://www.teflon-cm.es).空中客车公司、西班牙电力网络公司和Tecnalia Ventures公司作为合作伙伴公司参与了TEFLON-CM项目。.
研究人员解释说:“光纤光伏远程供电系统由单色光源(通常是激光器)、传输介质(光纤)和光伏转换器组成。在这些系统中,光源将电能(取自非冲突区域)转换为光能,并通过光纤传输至光伏转换器。光纤和转换器都位于禁区内。因此,能量以光的形式传输,光伏转换器将耦合到光纤的激光器的光能直接在用电区域转换为电能。”.
此外,这些系统还允许通过光纤电缆在远程单元和基站之间进行数据传输。远程系统供电还有其他选择。使用电池是最简单的。然而,电池需要定期更换,而且成本较高(人工、新电池价格、组装时间等)。此外,在禁区内更换电池可能很危险、成本高昂,甚至根本无法进行。因此,有人尝试使用微波能量,但事实证明这种方法成本很高,而且其对健康的影响尚不明确。
对于研究人员而言,与这些方案相比,使用光纤远程供电系统具有诸多优势,包括:光纤两侧系统组件之间的电气隔离、不受电磁噪声干扰、光纤电缆比铜缆更轻、无需电池及其维护,以及传感器放置位置的灵活性,因为无需附近有电源插座。
研究人员总结道:“采用光纤的光伏远程供电系统在极端环境下的过程远程测量和控制领域有着广泛的应用,例如高压输电线路、天然气厂、化工厂、石油化工厂、采矿、飞机燃料库、卫星、核电站、消防、生物医学等。” 他们还提醒我们,用于激光的光伏转换器是光伏效率最高的设备,效率可达 60% 以上。
参考文献:Carlos Algora、Iván García、Marina Delgado、Rafael Peña、Carmen Vázquez、Manuel Hinojosa、Ignacio Rey-Stolle,光束功率:用于光发电的光伏激光功率转换器,焦耳,第 6 卷,第 2 期,2022 年,第 340-368 页,ISSN 2542-4351, https://doi.org/10.1016/j.joule.2021.11.014。
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435121005407)
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