Самолет на солнечных элементах (+)
Вот не дает мне покоя мысль сделать планер/самолет с питанием от солнечных элементов + буферный аккумулятор, естественно, для моментов когда нужна большая тяга.
Первые прикидки показывают, что реализуемо.
Прикидки примерно такие:
Для поддержания в воздухе самолета весом в 1-1.5 кг достаточно примерно 25вт.
1м2 солнечного элемента (при солнечной погоде, летом) дает где-то 100вт
Соответственно нужно примерно четверть квадратного метра поверхности элементов.
Это, примерно, можно разместить в крыле размером 120см*25см
По весу солнечные пластины не очень велики , на эту площадь получается менее 500г, зато большой аккумулятор не нужен.
Вообщем на первый взгляд все получается или я в чем-то неправ?
Давайте обсудим. Получается же абсолютно независимая от внешнего электричества штука.
Может кого тоже заинтересует эта идея - можно будет скооперироваться в попытках ее реализации.
Игорь
Моя батарея на даче 60x60 см дает 14 v 2.2 A при ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОМ солнце в солнечном июльский день. Это будет 85 Вт/м^2. На крыле будет около 70 (cos(90-55)*85). Вес элементов российского производства немаленький - для моей это было около 350.
Сам хотел сделать. Только проще и дешевле LiPo большой купить 😃
Моя батарея на даче 60x60 см дает 14 v 2.2 A при ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОМ солнце в солнечном июльский день. Это будет 85 Вт/м^2. На крыле будет около 70 (cos(90-55)*85). Вес элементов российского производства немаленький - для моей это было около 350.
++++ Ну мои цифры не сильно расходятся с твоими экспериментальными.
Ну да, я, может быть, завысил значение мощности (хотя не факт, что у тебя лучшие фотоэлементы имеющиеся на рынке), зато занизил вес, так что баланс вроде бы сохранился 😃
Сам хотел сделать. Только проще и дешевле LiPo большой купить
++++ Дешевле, факт. Но солнечные элементы - это принципиально другой уровень свободы, чем большой аккумулятор. Хочется, все-таки, попробовать сделать.
Игорь
На мой взгляд, аппарат на солнечной тяге должен быть мотопланер. Движок должен запитываться от аккумулятора, а тот уже должен подзаряжаться от солнечной батареи когда мотор выключен. То есть нужен какой-никакой контроллер зарядки.
А как собираетесь крепить элементы?
А вообще подобные аппараты даже выделены в отдельный класс и даже мировые рекорды есть. (я не имею ввиду всякие навороченные аппараты за миллион долларов)
Российские элементы из Саранска кажется делают на стекле - они ОФИГИТЕЛЬНО хрупкие и довольно тяжелые. Для сравнения - я положил один на провод 0.4 мм и случайно положил сверху еще стопку элементов - он сломался по линии провода. Еще у меня есть какие-то американские - они на металле и значительно легче. Слышал, что есть гибкие элементы - их можно приспособить в качестве обшивки.
Я тоже делал прикидки такой модели. У меня тоже получалось, что мотопланер размахом 1.5 м. с бк и складным винтом, будет тянуть при горизонтальном полете.
Российские элементы из Саранска кажется делают на стекле - они ОФИГИТЕЛЬНО хрупкие и довольно тяжелые.
Солнечные элементы с наибольшим КПД и в массовом количестве получаются из пластин монокристаллического кремния. При размере 100х100 мм и толщине менее 0,3 мм получается вес около 7 г.
КПД в районе 15% при рабочем напряжении одного элемента около 0.5В.
Действительно хрупкие. По сему, крепить надо будет внутри крыла, обтянутого бесцветной пленкой, причем на элластичных креплениях.
Солнечные батареи на металлической фольге (гибкие) будут тяжелее, к тому же они не любят циклических деформаций - один раз раскатал и все. И КПД у них не очень. Появляются иногда заметки про всякие пленочные батареи или встроенные в ткань обежды, но это все либо хайтек, либо неэффективно.
Я тоже делал прикидки такой модели. У меня тоже получалось, что мотопланер размахом 1.5 м. с бк и складным винтом, будет тянуть при горизонтальном полете.
Все равно аккумулятор нужен, т.к. контроллер БК расчитан на работу с аккумулятором, т.е. по сути с источником ЭДС, а солнечный элемент под нагрузкой больше похож на источник тока 😦
Либо, ставить коллекторник без регулятора (с RC-выключателем, чтобы далеко не улетел 😃
Это всё вполне реально, только планерок поболе надо. Метра на два. Акк полюбому, ведь борт тоже от чего-то питать надо.
А регулятор можно взять без отсечки.
Если память мне не изменяет, подобные модели строились. Были фото годах в 80-х. По конструкции это был мотопланер, со складным винтом, батареи - на плоскостях и фюзеляже. Если найду фото - выложу.
Да и на самом этом форуме - тема планера на СБ была.
Кто-то описывал конструкцию - мотопланер с размахом, кажеться, около 2 метров, с нарузкой около 12 граммов на квадрат. Бесколлекторник, + промежуточный аккумулятор, котоый от солнечных батарей заряжался. По небу гоняли до тех пор, пока аккумулятор в передатчике садится не начал, насколько помню.
Всем изобретателям велосипедов большой привет!
SOLAR-UHU
Да и на самом этом форуме - тема планера на СБ была.
Кто-то описывал конструкцию - мотопланер с размахом, кажеться, около 2 метров, с нарузкой около 12 граммов на квадрат. Бесколлекторник, + промежуточный аккумулятор, котоый от солнечных батарей заряжался. По небу гоняли до тех пор, пока аккумулятор в передатчике садится не начал, насколько помню.
Вот не дает мне покоя мысль сделать планер/самолет с питанием от солнечных элементов + буферный аккумулятор, естественно, для моментов когда нужна большая тяга.
Первые прикидки показывают, что реализуемо.
Игорь
Я покупал вот тут solar-battery.narod.ru такие элементы:
Условные обозначения:
Uxx,В - Напряжение холостого хода ( БЕЗ НАГРУЗКИ ), Вольты;
Iкз,А - Ток короткого замыкания, Амперы;
Uр,В - Напряжение рабочее ( ПОД НАГРУЗКОЙ ), Вольты ;
Iр,А - Ток рабочий ( ПОД НАГРУЗКОЙ ), Амперы.
Толщина всех элементов ~ 0,4 мм
-
РАЗМЕР ЭЛЕМЕНТА = 103*103 мм
ФОРМА : квадрат
Uxx,В = 0,590
Iкз,А = 2,900
Uр,В = 0,470
Ip,А = 2,650
КПД = 12,0 % -
РАЗМЕР = 85*85 мм,
ВЕС : 6,6 грамм
ФОРМА : псевдоквадрат
Uxx,В = 0.586
Iкз,А = 1.920
Uр,В = 0,470
Ip,А = 1,610
КПД = 11,2 % -
РАЗМЕР = 125*125 мм
ФОРМА : квадрат
Uxx,В = 0,585
Iкз,А = 3,900
Uр,В = 0,470
Ip,А = 3,300
КПД = 11,0 %
Для мотопланера при 12 вольтовом тяговом аккумуляторе (3 LiPo) нужно 17В:0,47=36 элементов. Вес одного (см. выше) 6,6 грамма. 36*6,6=240 грамм. Мах ток 1,6 А, чего достаточно для работы борта (серв и приемника) и заряда тягового аккумулятора. Общая площадь батареи составит: 0,85*0,85*36=26,1 дм^2 , что при ширине 170мм составит 1,6 метра.
Для просто планера при питании борта 5 В: 7:0,47=15 элементов, вес батареи 15*6,6=100 грамм. Буферный аккумулятор небольшой емкости для пиковых нагрузок.
Солнечная батарея подключается через диод (желательно Шоттке). В качестве стабилизатора испльзуется схема чешского балансера (параллельный стабилизатор для LiPo) на 12,6 или 5 Вольт.
Так что все реально и не так дорого, как может показаться на первый взгляд.
Пожалуйста, поделитесь электрической схемой. Пока не удается найти в инете параллельного стабилизатора для LiPo.
eто из тех проeктов что построить конечно реально ,
но обсалютно незачем … летать будет плохо ,
скучно и полезной нагрузки никакой не поднимет…