身处信息化的时代，互联网被赋予了十分特殊的意义。拥有网络，人们便能在信息的海洋里随心冲浪，充分的发挥“指点江山”的主人翁精神；而失去网络，人们便失去了与世界联系的重要纽带，在没信号的日子里与世隔绝。

　　对于今天的人们来说，没有网络无疑是一件可怕的事情！但在我国西北的无人荒漠或西南的偏僻山村中，由于受到地势地形和建设成本的限制，它们却时常处于“网络失联”的状态。同时，一些出现重大灾害的地区，也经常会因为基站破坏而出现通信中断的不利局面。

　　前者网络的缺失，让人们生产和生活普遍遭受了严重阻碍；而后者网络的毁坏，则让搜索和救援面临巨大困难。因此，怎么样才能解决这两种情况下的网络连接与供应，是我国当前发展中所要解决的重要问题。

　　那么，有什么办法能有效解决以上问题呢？我国给出的答案是建设“空中基站”，即借助太阳能无人机在天上充当通讯基站，来实现WiFi的全覆盖，保证网络供应的灵活稳定。

　　2016年，西工大的“魅影太阳能WiFi无人机”横空出世，一举在当年举办的全国科技工作人员创新创业大赛上成功夺魁，并成为全国关注的“网红”无人机。而经过三年发展，2019年在第47届“日内瓦国际发明展”上，“魅影太阳能WiFi无人机”再度斩获杰出创新特别大奖和金奖，成为了我国太阳能WiFi无人机发展的佼佼者。

　　相比于三年前，最新的“魅影太阳能WiFi无人机”经受了全年飞行试验的磨砺，开创了国内无人机发展的三项第一。其不仅是全国第一架全翼式布局太阳能无人机，也是第一架薄膜无人机，同时还是第一架完成单机、双机WiFi覆盖和中继实验验证的无人机。

　　这三个第一并不是简单的叠加，而是以太阳能为供应，以无人机为载体，以WiFi覆盖为服务的有机组合。通过这一组合，未来我国有望形成一个全方位覆盖的无线通信网络，彻底摆脱对普通基站终端和卫星的依赖。

　　当然，除了西工大的“魅影太阳能WiFi无人机”发展之外，近年来，以中国航天科工集团、西北工业大学研究团队等为代表的科研机构，也在不断取得重大领域进展，我国对于太阳能无人机的关注度在显著提高。

　　但我国并不是唯一研发太阳能无人机的国家，以英、美、日等为代表的国家早已涉足，并取得了诸多成果。

　　作为较早进行太阳能无人机研发的国家，英国的“西风”无人机就曾创造过超过14天的长航时飞行记录；同时，美国以谷歌、脸书等科技巨头为代表，也在加大对太阳能无人机的研发投入；而在今年3月份，日本软银集团也与美国“航空环境公司”联合开发了“鹰30”大型无人机，用以扩大偏远地区的无线通信连接，正式进军太阳能WiFi无人机的战略市场。

　　总的来说，眼下不少先行者和追赶者都在不断加快步伐，争相抢占太阳能无人机发展的“制高点”。对这些国家来说，太阳能无人机的发展不只是无人机市场之间的竞争的一项内容，更是各自网络布局发展的重要一环。谁能率先抢占太阳能无人机的市场高地，谁就能在空中网络服务的大蛋糕中“尝尽甜头”。

　　我国用了近十年的时间，对于太阳能无人机的发展仍处在基础研究、关键技术攻关、试验验证和示范应用等阶段，距离规模化商业应用仍有不小距离。而美国以谷歌、脸书等为代表的科技巨头，近些年都因测试过程中遭遇的阻碍而放弃了太阳能无人机项目，商业化发展中道崩阻。

　　也就是说，各国对于太阳能无人机的未来虽然普遍看好，但要真正走出实验室却十分困难，不少国家和企业在此过程中遭受打击、热情渐失。它们虽然能够在新材料、机体、电能转化等方面取得突破，却无法利用其建立提供上网服务的商业模式，甚至连测试和运用阶段都未到达。

　　太阳能无人机发展的前景蓝海滚滚，但其商业化发展之路遥遥无期。如何能够让“空中基站”的梦想成真，实现切实的利国惠民，或许还需要国家持之以恒的研发与投入，以及软银这样前赴后继的参与者吧！

　　关键字：引用地址：太阳能WiFi无人机横空出世，“空中基站”梦想或将成真

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　　1  引言     21世纪，人类将面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战。在有限资源和保护自然环境的双重制约下能源问题将更突出，这大多数表现在：①能源短缺；②环境污染；③温室效应。因此，人类在解决能源问题，实现可持续发展时，只能依靠科学技术进步，大规模地开发利用可再生洁净能源。太阳能具有储量大、都会存在、利用经济、清洁环保等优点，因此太阳能的利用慢慢的受到人们的广泛重视，成为理想的替代能源。文中阐述的功率为200W太阳能光伏并网逆变器，将太阳能电池板产生的直流电直接转换为220V/50Hz的工频正弦交流电输出至电网。     2  系统工作原理及其控制方案     2.1  光伏并网逆变器电路原理

　　福冈市与福冈Smart House Consortium于2011年3月17～18日针对正在福冈市做试验的智能住宅举行了内览会。该智能住宅的特点是，构筑了新型电源控制管理系统，组合使用太阳能发电及风力发电等发电源和蓄电池，并且可与系统电源的电力自动交换。内览会上展示了多种使用情况，比如，让系统电源的供电量保持为一定值，或者停止太阳能发电，让系统电源和蓄电系统向负荷供电等（图1）。 智能住宅的外观 具体系统构成为设置了本田Soltec制造的1kW额定输出功率太阳能电池及ZEPHYR制造的1kW小型风力发电机来用于发电。蓄电系统则采用Baysun制造的1kWh锂离子充电电池模块（电压48V）与电装制造的2

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