Солнечная дозаправка в воздухе и на земле

baychi

Пока погода в Москве испорчена, решил ради эксперимента, поставить на очередной клон Изика солнечные батареи.

Как это выглядит, видно на вложении.
Параметры СБ блока (гибкие пластины из аморфного кремния) следующие:
Размер батареи (на каждом крыле) 330х178х1 мм;
Вес одной пластины - 118 гр;
Общий вес 2-х батарей и блока сопряжения - 250 гр;
Напряжение холостого хода одной батареи - до 17 В;
Ток короткого замыкания одной батареи до 0.33 А;
Общая мощность - до 7 Вт (полное солнце в полдень);
КПД СБ около 6%;
Цена сборки - порядка 5000 - 6000 руб.

Блок сопряжения предназначен для заряда или подзаряда 3LiPo аккумулятора, емкостью от 500 мАч. Он ограничивает выходное напряжение на уровне 12.6 В, а ток заряда естественно ограничен солнцем (макс. 0.6 А) и разностью напряжений между батареей 12.6 В (алгоритм добивки малым током получился сам собой).

Конечно, даже с 7 Вт Изик не будет летать без забора энергии от основного аккумулятора, а парение в термиках у данного перегруженного варианта (СБ + камера + телеметрия), весьма условное. 😃 Это еще не учитывая, насколько я ему аэродинамику крыльев ухудшил.
Но, возможно, кого-то данное решение заинтересует для планеров с большой площадью крыльев.

Испытаю, когда будет солнце. Если интересно - напишу о результатах.

Adekamer

если честно - то я онимаю Ваш интерес - и жму руку что сделали!
но абсолютно не рациональная идея и реализация

  • вес
  • стоимость
  • аэродинамика
    (именно в таком порядке)
    +непонятный ток заряда который при увеличившемся весе недает никакого преимущества
  • бросил в поле с утра на верх палатки - оно там зарядилось к вечеру на один полет хватит
Prikupets

Лучше поставить на Изик ветрогенератор - и пусть крутится набегающим потоком воздуха! 😂

А если честно, реально интересная тема. Но 7 Вт при заоблачной цене это мало. Даже если сделать экономный BEC чтобы не терять 50% энергии на сервы - думаю сервы сожрут их все даже при прямолинейном полете. Надо как минимум 30 ватт чтобы был резон подзаряжать ходовую батарею.

baychi
Adekamer:

если честно - то я онимаю Ваш интерес - и жму руку что сделали!
но абсолютно не рациональная идея и реализация

  • вес
  • стоимость
  • аэродинамика
    (именно в таком порядке)
    +непонятный ток заряда который при увеличившемся весе недает никакого преимущества
  • бросил в поле с утра на верх палатки - оно там зарядилось к вечеру на один полет хватит

Насчет веса. Я использовал отечественные СБ с удельным весом 30-35 гр/Вт, но есть более легкие гибкие элементы: powerfilmsolar.com/products/custom/index.php
Здесь удельный вес порядка 10 гр/Вт. Правда дорогие, заразы!
Стоимость не имеет большого значения, если обеспечить полную энерогнезависимость. Я вобщем-то не солнечный зарядник имел целью…

Представтьте себе планер с полщадью крыльев 50-60 дм. Использовав легкую пленку с удельной массой 10 гр/Вт, Вы получите 25-30 Вт максимальной мощности при добавочном весе 300 гр. Это не много для 3-х метровой модели с массой 3-4 кг. А планеру, по большому счету, для парения и 5 Вт достаточно.

Prikupets:

А если честно, реально интересная тема. Но 7 Вт при заоблачной цене это мало. Даже если сделать экономный BEC чтобы не терять 50% энергии на сервы - думаю сервы сожрут их все даже при прямолинейном полете. Надо как минимум 30 ватт чтобы был резон подзаряжать ходовую батарею.

5000 руб - это цена хорошей липольки на 4000 мАч. 7 Вт планеру (на всю несиловую часть) хватит с запасом (еще на видео и телеметрию останется). Ведь, летит то он и так на энергии солнца - сиречь восходящих потоках. А про 30 Вт, я чуть выше ответил.

extra555

очень хорошая идея !
хотя в плане исполнения есть большие сомнения а именно
давайте прикинем 1)да -же очень хорошее и быстрое зарядное устройство зарядит батарею 500ma за 40-45 минут (время полета модели пусть будет оптимистические 15 минут соответственно батарея не зарядится и на половину 2) ток от установленной батареи не сможет обеспечить энергонезависимость
да -же на половину.
Но это все чисто мои догадки я думаю что минуты на 3 есть шанс продлить полет в собранном виде
А так очень интересный проект, обязательно пишите как будет развиваться.

Adekamer

IMHO - неправильно потраченные деньги
подзарядка акков в поле - да - вариант шикарный
на летающей модели - глупо - см первый мой пост

baychi
Adekamer:

IMHO - неправильно потраченные деньги
подзарядка акков в поле - да - вариант шикарный
на летающей модели - глупо - см первый мой пост

Если бы мне нужна была СБ зарядка в поле, я бы развернул наземную “простыню”, не стесняясь в габаритах и весе.
Здесь о другом речь. Подобная энергетика (5-7 Вт) в самый раз обеспечивает потребности безмоторного (или с мотором но редкими затяжками) планера, давая практическую энергонезависимость в течении солнечного светового дня.
А насчет “глупо” - может быть, но это лишь эксперимент. Поэтому сделан на том, что было под рукой - на запасных крыльях от Изика, а не на серьезном планере.

extra555:

очень хорошая идея !
хотя в плане исполнения есть большие сомнения а именно
давайте прикинем 1)да -же очень хорошее и быстрое зарядное устройство зарядит батарею 500ma за 40-45 минут (время полета модели пусть будет оптимистические 15 минут соответственно батарея не зарядится и на половину 2) ток от установленной батареи не сможет обеспечить энергонезависимость
да -же на половину.
Но это все чисто мои догадки я думаю что минуты на 3 есть шанс продлить полет в собранном виде
А так очень интересный проект, обязательно пишите как будет развиваться.

Это решение - имеет смыл пока только для планеров. У них время полета - несколько часов, что намного превышает время заряда аккумулятора. Просто эксперимент проделан на Изике. 😉

smalltim

Baychi, респект!

Можно ли подобрать какой-нибудь вменяемый профиль с плоской верхней частью?
У меня есть 18 круглых монокристаллических модулей диаметром 100мм с КПД не 6% как у Вас, а 15%, т.е. ватт на 12-15 можно надеяться.
У самого руки никак не доходят, могу дать поиграться. Весят в сумме граммов наверное 200.

baychi
smalltim:

Baychi, респект!

Можно ли подобрать какой-нибудь вменяенмый профиль с плоской верхней частью?

Я не специалист по профилям, но по идее плоский профиль - на скоростных планерах с большой длинной крыльев.

smalltim:

У меня есть 18 круглых монокристаллических модулей диаметром 100мм с КПД не 6% как у Вас, а 15%, т.е. ватт на 12-15 можно надеяться.
У самого руки никак не доходят, могу дать поиграться. Весят в сумме граммов наверное 200.

У монокристаллов удельный вес должен быть в разы выше. КПД - да, процентов 12-15%. Вот у меня на столе лампа от Икеи. Модуль СБ размером 75х75 мм. 5-6 В на 100-120 мА. Вес замерить не могу, так как элемент запаян в корпус. А то была идея раскурочить. 😃

extra555

да да лампу из ikea то -же очень хочется купить и раскурочить))

smalltim

Эх, видели бы вы мои глаза, когда я увидел россыпь гибких и монокристаллов, из чего больше всего поразили монокристаллы под 150х150 мм, с кпд 16%, толщиной 0.3 мм, на стенде одной местной компании в день “Защитников природы” в своей конторе, когда приезжал в америкосию. Коллеги не знали, силой меня от стенда оттаскивать или сразу глушить и волоком тащить. У меня тогда с англицким было плохо, я только мычал и пальцем показывал…

Покупать и курочить не надо, надо просто поискать по гуглу “фотоэлектрические элементы” и взять да купить. Это не так уж дорого.
Самая большая проблема с ними - их нужно много последовательно соединять, ибо на каждом элементе 0.4-0.5В только выходит. Но, ток, правда, до 5А влегкую, это уже от площади элемента зависит.
Плюс, еще неплохо бы контроллер к солнечной батарее, чтоб он заставлял элементы работать на наиболее выгодном участке ВАХ.

baychi
smalltim:

Покупать и курочить не надо, надо просто поискать по гуглу “фотоэлектрические элементы” и взять да купить. Это не так уж дорого.
Самая большая проблема с ними - их нужно много последовательно соединять, ибо на каждом элементе 0.4-0.5В только выходит. Но, ток, правда, до 5А влегкую, это уже от площади элемента зависит.

Вы меня заинтриговали с монокристаллами, Тимофей. Все что я находил ранее было не легче 100 гр/Вт. Например здесь:
www.solarhome.ru/ru/pv/al_frame_glass.htm
или здесь
catalogue.roselgroup.ru/…/default.htm
Понятно, что там в основном защитная оболочка весит. Не могли бы Вы уточнить сколбко все-таки Ваши пластинки весят? И какой толщины?

smalltim:

Плюс, еще неплохо бы контроллер к солнечной батарее, чтоб он заставлял элементы работать на наиболее выгодном участке ВАХ.

Наверное, контроллер нужен. Я даже прикидывал многокаскадную схему накопления энергии (конденсатор, маленький акк, большой акк, микроконтроллер, датчики), но потом понял, что заряд обычной ЛиПо, при соглассованном напряжении, дает очень неплохой КПД естественным образом, а когда ЛиПо заряжена и других потребителей нет, энергию про запас все равно никуда не денешь. 😉