Ottawa Üniversitesi’nden araştırmacılar, lazer ışığını elektrik enerjisine çeviren yeni nesil fotonik güç dönüştürücüleriyle uzun mesafeli enerji iletiminde önemli bir eşiği aştı. Fotonik güç dönüştürücüler (PGD), lazerle çalışan uzak enerji çözümlerinin mevcut fiber altyapılara entegre edilmesini mümkün hale getiriyor.
YÜKSEK VERİMLİLİK
Yeni geliştirilen sistem, bir kilometreden daha uzun mesafelerde bile yüzde 53’ü aşan dönüşüm verimliliği sunarak geleneksel fiber tabanlı sistemlerin karşılaştığı ışık kayıplarının önüne geçiyor. Telekom dalga boylarında çalışan bu çok kavşaklı cihazlar, lazer ışığını elektrik gücüne yüksek verimlilikle dönüştürüyor.
GÜVENLİK VE PERFORMANS AVANTAJI
Sistem, yıldırım riski taşıyan bölgelerde kıvılcım riskini azaltabilir, yüksek voltajlı şebekelerde sensörlerin izlenmesini kolaylaştırabilir ve su altı sistemlerinden akıllı kamera bağlantılarına kadar pek çok zorlu uygulama için yeni kapılar açabilir.
ÇIĞIR AÇAN CİHAZ ÜRETİLDİ
Araştırmacılar tarafından tasarlanan dört kavşaklı InGaAsP fotonik güç dönüştürücüsü, 1,446 μm lazer ışığı altında 15,2 W/cm² güç yoğunluğunda yüzde 53,6 (± yüzde 1,3) verimlilik ve 2 V’un üzerinde çıkış voltajı elde etti. Bu gelişme, lazerle çalışan güç sistemlerinin ticari ve endüstriyel ölçekte uygulanabilirliğini artırıyor.
GELECEĞİN AĞLARI İÇİN UMUT
Fotonik Cihazlar Enerji Araştırma Kürsüsü Başkanı Prof. Karin Hinzer, geliştirilen cihazların tehlikeli ortamlarda güvenli enerji aktarımını mümkün kılabileceğini ve mevcut fiber optik altyapılarla entegre çalışarak daha hızlı, daha dayanıklı ve düşük maliyetli ağlara zemin hazırlayabileceğini belirtti.
YÜKSEK VERİMLİLİĞE YENİ MODEL
Araştırma ekibi, 1,3 μm dalga boyunda yüzde 57’ye kadar verimlilik sağlanabileceğini öngören kalibre edilmiş bir simülasyon modeli de geliştirdi. Bu model sayesinde yeni nesil güç dönüştürücülerin tasarım süreci hem hızlanıyor hem de doğruluğu artıyor.
