Зарядка LiPo в полете от солнечных панелей
Поделюсь маленьким , как выяснилось для всех, секретом- по крайней мере для опытов да и не только- контроллер вообще не нужен…
Нагрузочная характеристика элементов такова что при правильно выбранном количестве их просто нужно через диод шотки подключить к батарее. Причем КПД системы может выйти и выше чем с специализированными контроллерами.
А имея перед собой телеметрическую инфу о напряжении на батарее- принимать решения.
К примеру- при избытке зарядки - нагружать мотором для увеличения высоты.
А полную автоматику имеет смысл уже делать после решения массы других вопросов, хотя сложного она ничего не представляет.
Диод Шоттки стоит параллельно батарее, если батарей несколько и они иногда могут оказываться в тени.
Он пропускает ток от одной панели, когда другая затенена. Как бы ток проходит мимо затенённой батареи, а не через неё.
Это важно, он не устанавливается последовательно, он не контроллер.
Если у Вас крыло ровное, без глубокого V и нет элементов солнечной панели на фюзеляже, то возможно и диоды не нужны.
Если собираетесь летать ночью, то наверное можно подумать о последовательно включённом диоде.
Вот пример клеммный колодки. Она состоит из двух половин и последовательного диода нету.
Диод Шоттки стоит параллельно батарее, если батарей несколько и они иногда могут оказываться в тени.
Диоды Шоттки ставятся ну очень во многих местах… И даже там где батарей и совсем нет.😃
И в данном случае не для спасания затененных элементов батареи от тока освещенных элементов, а для устранения разрядки силовой батареи на солнечную батарею- плохо или совсем не освещенную…
Что бы не спорить о многих местах, вот ссылка непосредственно по теме. radiostorage.net/?area=news/1308
Схема #5, но там диодов многовато.
Я бы шунтировал по несколько ячеек. К примеру правую, левую часть крыла/фюзеляжа.
Мне ссылки не нужно. Я вам могу часов на 10 теоретического и практического материала лично дать…😃
Вы еще раз прочтите что я написал и поймите ту простую мысль про зарядку…
Сергей.
Спасибо.
Вы меня очень выручили.
Вот теперь я все понял и понесу Ваше учение сквозь годы и пространства.
ТС уже ушел.
Игорь, не обижайтесь, но Вам про Фому, а вы про Ерему.
Извините за занудство и малость математики (хоть сильно упрощённой и малость неправильной). В своё время тоже болел энергией космоса, извините, солнца.
Вывел небольшую формулу для моего Х8.
И так самое главное упрощение: зависимость затрачиваемой мощности мотором от тяги - в квадрате… то есть грубо говоря тяга 100гр, мощность 20Вт-> тяга 120гр, мощность 1.2^2 умноженное на 20 будет 28.8Вт.
Второе упрощение: модель всегда летит только на крейсерской скорости строго с одинаковым аэр.к., не зависимо от веса модели. Этот коэффициент примерно 9.
Далее энергоёмкость акка: у меня оно составляет (чистых 21Ач четыре банки 1550гр) 310Вт\ч.
Далее приблизительно удельная мощность солнечной батареи: 12Вт на кг.
Сама формула: У=(310+12ух)/((((3.5+x)/3.5)^2)*104)
у: общее время в воздухе. х: вес солнечной батареи в кг. 310: емкость акка, 3.5: вес самолёта без солнечной панели. 104: мощность потребная на поддержание крейсерской скорости в горизонте(только с акком). Можно прикинуть под какой либо другой планер, изменив вес батареи, мощность в круизе и ёмкость батареи (в ваттах\час).
Подставив данную функцию в первый попавшийся мне онлайн графический калькулятор, болезнь солнцем я забыл навсегда.
Любая солнечная батарея в итоге снижала время в воздухе.
Как же всё таки люди их используют и добиваются результатов:
ТЕРМИКИ, только с ними эффект будет положительный. А так как термики в основном ловят на моделях с большим качеством, то эффект усиливается.
Либо находить панели с большей удельной мощностью.
Вывод очевиден: для обычного моторного стиля, солнечная батарея зло.
На самом деле, дела будут обстоять ещё хуже, так как 12Вт на кг, я взял из расчёта идеального облучения панели солнцем.
К слову, без термиков положительный результат всё-таки появляется с качеством выше 45!
Как то так…
без термиков положительный результат всё-таки появляется с качеством выше 45!
Термики слишком случайная величина, чтобы на нее постоянно расчитывать. При наличии хорошей термички мотор вовсе не нужен 😃
А про качество- да, стоит только посмотреть на удлинение аппаратов использующих энергию солнца для полета. И еще для солнцелетов весьма важен размер, ибо с ростом размера аппарата процентное соотношение массы самого ЛА к массе солнечной батареи улучшается.
Не стал проверять ваши расчеты, где вы ошибаетесь… Но ошибаетесь…
А расчет простой:
Возьмем реальное аэродинамическое качество как 10.
Возьмем вес аппарата полностью снаряженный за 1 кг… Значит для горизонтального полета нужна тяга в 100 гр- 1 н. Возьмем скорость полета в 36 км/ч ( тут нужно справедливо заметить- на скорости прилично большие энергетики будет мало) , то есть 10 м/с.
Итого потребная механическая мощность перемещения равна 1 н*10 м/с= 10 вт. С учетом электрического КПД, к примеру в 70% и КПД винта в 60% мощность требуемая от батареи будет 10/(0.7*0.6) = 23.8 вт.
Пару ватт на электронику… Итого 26 вт…
6-ти грамовый элемент дает 1.8 вт в идеале. Реально, при горизонтальном расположении, в полдень в наших широтах в безоблачную погоду он дает 1.3 вт. Итого нужно 20 элементов, сами элементы будут весить 6*20=120 грамм.
Да, вспоминаем- вес аппарата заложили 1 кг.
В общем- задача вполне выполнимая при грамотном подходе…
Меня лично когда то остановило не невозможность реализации… И я про это уже писал…
А то что совершенно понятно- что это будет тихоход, которому нужна безветренная, солнечная погода… И ловить такое время- ну очень проблематично, если не сказать что невозможно.
И аппарат будет очень требователен к нежному к нему отношению как в перевозке, хранении так и в полете…
А так- еще раз, все реально… Собственные эксперименты с солнечными батареями, полеты Ская- все подтверждают… Скай, с его фиговой формой весом в 1.5 кг в горизонтальном полете около 40 км/ч довольствуется 40-45 ватами.
А можно сылку на элемент где 1.8Вт на 6 грамм? Я считал 12 ватт на 500 грамм. Естественно с такой энергоёмкостью всё в шоколаде…
C такой эффективностью панели, время стремится к бесконечности уже с полу килограмма веса элемента.
А про качество- да, стоит только посмотреть на удлинение аппаратов использующих энергию солнца для полета.
Те солнцелеты рассчитаны на круглосуточный полет, им энергетика нужна почти втрое большая ( не тольк лететь, но и заряжать для ночи и тащить на себе эти аккумуляторные батареи для ночи) мы же такой задачи не ставим.
ибо с ростом размера аппарата процентное соотношение массы самого ЛА к массе солнечной батареи улучшается.
Рассчеты показывают- что оптимум для задачи обеспечения круглосуточного полета с учетом минимальной цены аппарата- около 4 метра размахом и 3-4 кг весом… Но опять же- если для полетов в полдень ± 3 часа- вполне можно и на 1.6-2.0 метровом.
А можно сылку на элемент где 1.8Вт на 6 грамм?
Все стандартные такие, на которых и строят…
Сейчас гляну…
К примеру - www.ebay.com/itm/…/281055368126
Экспериментировал с ними.
Но я последний раз выписывал у турка элементы, они при тех же параметрах ( вес, токоотдача) более гибкие, менее хрупкие. А вот ссылку не помню. Не ебей, магазин какой то.
Считайте сами - кремний, 6 на 3 дюйма, толщина 200 микрон.
Все стандартные такие, на которых и строят…
Сейчас гляну…
вот буквально сейчас с ебэя… панелька 90Вт, 1600гр -> 17.4г на ватт.
но ни как не 3.3гр на ватт, как вы приводили…
К примеру - www.ebay.com/itm/…/281055368126
Экспериментировал с ними.
Я так и не увидел их вес… Вот пример гибкой панели с указанным весом www.ebay.com/itm/…/351837826014
17.4г на ватт, но никак не 3.3г…
вот буквально сейчас с ебэя… панелька 90Вт, 1600гр -> 17.4г на ватт.
Ну вы еще раз прочтите… Это не панели, залитые эпоксидкой .
А элементы, пластины из кремния, толщиной в 200 микрон…
Вот с последним элементом (17гр\вт) получается бесконечность при качестве в 20. Что уже вполне достижимо.
Но опять же, это не наши палена с качеством 10 и то если не загадили всякой фигнёй типа гопро на морде.
но ни как не 3.3гр на ватт, как вы приводили…
Ну, да а я экспериментировал с ними, паял, взвешивал на весах- и пришел вам тут врать?
Но опять же, это не наши палена с качеством 10 и то если не загадили всякой фигнёй типа гопро на морде.
Опять не читаете… Именно 10 качество я и закладывал в простеньком наколенном расчете.
Ну вы еще раз прочтите… Это не панели, залитые эпоксидкой .
А элементы, пластины из кремния, толщиной в 200 микрон…
Да я простой, мне не интересно из чего они сделаны. Мне главное удельная мощность. Вы говорили о 1.8 ватт на 6 грамм, что является 300вт на кг!
Покажите мне такие цифры.
Опять не читаете… Именно 10 качество я и закладывал в простеньком наколенном расчете.
Вы эти расчёты проводили опираясь на облачные 300Вт на кг. Я верю датащитам и приборам. Не хочу ни кого обидеть, но людям свойственно иногда путаться и забывать… Я ж не спорю, с такой панелькой и трактор будет летать…
Но только где они эти панельки?
Вы говорили о 1.8 ватт на 6 грамм, что является 300вт на кг!
От ведь люди… Словам не верят, считать не хотят чтоб проверить…
Мне спустится в подвал, сфоткать элементы на весах, а завтра выставить на солнце и снять видео?😃
Кстати, вот пример нашего коллеги именно на этих элементах…
Пару раз запустил, убедился что все летит и соответствует расчетам и наигрался… 6 с половиной лет назад…
rcopen.com/forum/f37/topic183673
Но только где они эти панельки?
Вы по ссылке то ходили?
И так определил: получается вес панельки 6*3 дюйма 8.3 грамма, мощность 2 Вт. Прикольно!)) уже с полу кг панелей при качестве 9, можно отправляться в кругосветное путешествие))
Сергей извиняюсь за недоверие.
Сейчас уже лучше стали-
Rated power : ~3.5 to 4 Wp
Open circuit voltage: 0.610v -0.621v
Short circuit current: 8.18 amp - 8.78 amp
Operating voltage: 0.488 v - 0.50 v
Operating current: 7.51 amp - 8.14 amp
Weight: Just above 6 grams, or 0.2 oz.
Это при размере вдвое большем, 6 на 6 дюймов.
есть аналогичные , по размерам меньше . Называются sunpower maxeon c60. то что рисуют в мануалах про мощность и кпд это все маркетинг. лучше взять самому и в солнечный день опробывать самому на самолете. хотябы на земле посмотреть как будет работать от батарей вся электроника с двигателем , может еше и на зарядку хватит)