В Перми разработали цифровой двойник для передачи энергии по оптоволокну⁠⁠

Специалисты Пермского политеха усовершенствовали перспективную технологию передачи электроэнергии по оптоволоконным линиям. Для этого ученые разработали цифровой двойник важнейшего элемента системы, который трансформирует оптическую энергию в электрический ток, — фотоэлектрического преобразователя.

Оптоволокно невосприимчиво к электромагнитным помехам, обладает высоким уровнем молние- и пожаростойкости, обеспечивает высокие скорость и качество передачи данных. Технология устроена так: лазер излучает свет, который передается по оптоволокну, а затем превращается в ток при помощи фотоэлектрического преобразователя. Это позволяет обеспечивать стабильное питание устройств, расположенных вдали от источников электроэнергии, — например, датчиков мониторинга газов в воздухе.

Основная проблема существующих преобразователей — в их низком КПД. Цифровой двойник позволяет смоделировать различные параметры работы устройства и за счет этого повысить эффективность.

Благодаря двойнику мы можем получить целый спектр оптимальных настроек системы: электрическую и оптическую мощность, выходное напряжение и ток нагрузки для максимизации КПД преобразователя.

— Алексей Гаркушин. Научный сотрудник кафедры общей физики Пермского политеха.

По словам ученых, с помощью цифрового двойника можно рассчитать рабочие характеристики и срок эксплуатации каждого важного элемента системы. Например, оценить влияние на них влажности и температуры — и перенастроить режим работы.

В перспективе создание цифрового двойника позволит улучшить качество электроснабжения удаленных объектов, а также сократит сроки и затраты на разработку технических решений, связанных с передачей данных и энергии по оптоволоконным линиям.

Больше новостей об энергетике читайте на сайте журнала Энергия+: https://e-plus.media/news/