太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)(指半導(dǎo)體在受到光照射時產(chǎn)生電能的現(xiàn)象——編者注)而將光能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種技術(shù)。太陽能光伏發(fā)電不受地域限制，只要滿足光照條件就可以發(fā)電，特別適用于武器裝備以及應(yīng)急搶險、邊界防衛(wèi)、野外作戰(zhàn)等電能供應(yīng)不足的特殊場合使用。美軍早在2005年就開始將此項技術(shù)應(yīng)用到武器裝備上，利用太陽能為其戰(zhàn)場單兵電子設(shè)備充電，并開發(fā)了可以嵌入武器瞄具、激光指示器等戰(zhàn)術(shù)裝備的高效能太陽能光伏電池。

我國將太陽能光伏產(chǎn)品應(yīng)用到武器裝備的技術(shù)雖然開發(fā)較晚，但是依托國內(nèi)比較成熟的太陽能光伏發(fā)電技術(shù)，以及國家倡導(dǎo)的在各個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)低碳綠色節(jié)能環(huán)保的要求，一些專業(yè)太陽能光伏研究機構(gòu)在此方面進行了許多積極、深入的研究，并取得了較大突破。

課題：武器裝備的電力供應(yīng)及保障

現(xiàn)代武器裝備早已不是簡單的一支槍了，而是融合了光電技術(shù)，集成有先進的觀察、測距、瞄準(zhǔn)等功能，而且隨著信息化作戰(zhàn)的發(fā)展，常規(guī)輕武器將融入越來越多的電子信息化、自動化功能，這樣，電力供應(yīng)及保障便成為一個突出的問題。其他國家的通常做法是采用各種鎳鎘、鎳氫以及鋰離子電池供電，但是這些電池的電能存儲容量有限，導(dǎo)致武器光電設(shè)備的使用時間受到限制，同時這些電池的供應(yīng)也造成了后勤保障的重負(fù)。

對我軍而言，采用這樣的電池同樣也存在類似問題，而且這些電池污染較大，不符合低碳環(huán)保的要求。為了徹底解決這一問題，減輕部隊后勤負(fù)擔(dān)及士兵的負(fù)荷，將太陽能光伏發(fā)電技術(shù)引入到單兵武器裝備中，將太陽能光伏電池和槍械附件設(shè)計成一個整體，把太陽能電池板安裝在單兵武器電子設(shè)備的合適位置，直接為電子設(shè)備提供電能或?qū)a(chǎn)生的電能儲存在常規(guī)電池中。這樣，士兵不需要等待后勤保障部門補給電池，就能保證武器裝備電力充足，可極大滿足現(xiàn)代化、信息化作戰(zhàn)的需要，有效解決現(xiàn)代化武器裝備對傳統(tǒng)電池的依賴問題。

太陽能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用于武器裝備的諸多優(yōu)勢

太陽能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用在單兵武器裝備上，具有以下諸多優(yōu)勢：

——使太陽能光伏電池和武器附加裝具一體化成型，將傳統(tǒng)電池更換為同等規(guī)格的可充電蓄電池，無需對原有裝備進行過多改動；

——太陽能光伏電池安全可靠，其組件結(jié)構(gòu)具有足夠的強度，可充分滿足軍事需要；

——選擇特殊材質(zhì)能夠減輕太陽能光伏發(fā)電附件的整體質(zhì)量，提高電源供應(yīng)的可靠性，不僅不會因此增加單兵負(fù)荷，相反還會減少士兵所攜帶的備用電池數(shù)量，減輕單兵負(fù)荷；

——采用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)可使電源持久供應(yīng)，其產(chǎn)生的電能一部分供電子設(shè)備使用，一部分存入蓄電池中，只要滿足光照條件就能給其充電，有陽光時直接用光伏發(fā)電，無陽光時用蓄電池供電，能夠長時間保證電源供給，士兵不會有電源不足的困擾；

——節(jié)約能源，減少常規(guī)能源的消耗；

——無排放物，能避免因廢棄電池暴露己方蹤跡，同時保護環(huán)境，

——太陽能電池具有較長的壽命，在無損壞情況下至少能用25年；

——用于武器裝備的太陽能光伏電池采用高效率的軍工級晶體硅材料，并由特殊封裝材料及特殊封裝工藝制成，其光電轉(zhuǎn)換效率高，抗沖擊、不易破碎，耐老化，偽裝性能好，安全系數(shù)高，能夠滿足特種場所需要。

光伏發(fā)電技術(shù)在單兵武器裝備上的應(yīng)用

Comp M2是瑞典艾姆波音特公司生產(chǎn)的紅點瞄準(zhǔn)鏡，是一種主要面向軍隊和警察的快速瞄準(zhǔn)鏡，即使戴上防毒面具的射手也能利用其快速準(zhǔn)確地進行瞄準(zhǔn)；另外，Comp M2還能與夜視瞄準(zhǔn)鏡匹配使用。因此Comp M2被美國陸軍作為制式裝備而大量采購，以提高士兵的近戰(zhàn)能力。

comp M2使用一塊3伏2L76或DL2/3N鋰電池供電，由于使用艾姆波音特公司的專利“電路效率技術(shù)”(CET，Circuit Efficiency Technology)，單塊電池有較長的使用壽命，雖然Comp M2的耗電量非常低，但由于其使用的電池型號較為特殊，對后勤保障有一定的要求。但現(xiàn)在，Comp M2正在更換成以太陽能光伏發(fā)電的方式供電，這樣，后勤保障的難題就可得到有效緩解。

國產(chǎn)瞄準(zhǔn)鏡產(chǎn)品同樣正在嘗試應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)，通常是在瞄準(zhǔn)鏡外部上方便于接受陽光照射的位置安裝折疊式軍工級太陽能電池組件，并根據(jù)瞄準(zhǔn)鏡所使用的電池電壓要求設(shè)計。利用太陽能充電時打開電池組件，攜帶時使其處于折合狀態(tài)。

與太陽能光伏電池匹配使用的儲能蓄電池一般采用安全性能好、高容量密度、質(zhì)量輕、循環(huán)壽命長的鋰電池或者鎳氫電池，同時增加保護電路設(shè)計，使其具有平衡充、過充、過放、短路保護等功能，增強電池在武器裝備上使用時的可靠性，保證電源供給質(zhì)量，提高電池使用壽命，降低使用成本。

隨著太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展及戰(zhàn)爭對電源的更高要求，光伏發(fā)電技術(shù)與單兵武器一體化符合社會及軍事的發(fā)展方向，具有良好的發(fā)展前景。

我們期待太陽能光伏發(fā)電技術(shù)早日投入應(yīng)用在我國的武器裝備上。

編輯 劉蘭芳