DIY: napelemes RC sík 50 dollár alatt: 8 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Általában az RC síkban az energiaigény néhány tíz watttól több száz wattig terjed. És ha a napenergiáról beszélünk, akkor nagyon alacsony a teljesítménysűrűsége (teljesítmény/terület), általában 150 watt/m2, ami csökkenti, és változik az évszak, az idő, az időjárás és a napelem tájolása szerint. Tehát, miközben a napelemes repülőgép kihívása az, hogy lehetővé tegyük a repülést nagyon alacsony teljesítményű (tehát könnyű repülőgép) használatával.

De ez nem az első időzítő gép két ok miatt:

1. Mint már említettük, ennek a síknak rendkívül kis súlyúnak és elegendő szilárdságúnak kell lennie (úgy, hogy a napelemek ne sérüljenek meg repülő terhelések miatt), ami némi tapasztalatot igényel.

2. Az alacsony teljesítményű repülőgép is nehézkes, és minden baleset a napelem töréséhez vezethet.

Ennek ellenére érdemes kipróbálni ezt a projektet. Az eredményekhez hasonlóan lesz egy RC repülőgépe, amely egész nap repülhet (remélhetőleg) töltés nélkül.

Hasonló részletekért olvassa el a mellékelt videót is.

1. lépés: Háttér

Korábban megpróbáltam olyan RC repülőgépet készíteni, amely tisztán napenergiával, akkumulátorral repül a vezérlőfelület táplálására, ez a gép képes volt repülni, ha jó időjárási körülmények vannak. Ennek a gépnek a maximális teljesítménye 24 watt volt, ideális állapotban.

További részletekért tekintse meg a linket:

www.instructables.com/id/Solar-RC-Plane-Un…

Ennek a gépnek hibrid ereje lesz. A napelem folyamatosan tölti az akkumulátort, valamint energiát ad a repülőgépnek. A csúcsterhelés idején (felszállás) az akkumulátor is biztosít energiát a napelemekkel együtt. Megpróbáljuk a súlyát is 150 g alatt tartani.

2. lépés: Szükséges anyag

Az alábbiakban felsoroljuk azokat a fő alkatrészeket, amelyekre szükség lesz a repülőgép elkészítéséhez. Referenciaként hozzáadtam a különböző rész linkjeit is. Ez nem ugyanaz az alkatrész, ahonnan az alkatrészeket vásároltam.

Sunpower c60 napelem: 5nos (ajánlott néhány extra vásárláshoz) link:

• Mag nélküli motor támasszal, úgy, hogy a tolóerő és a teljesítmény aránya 0,2 Ref:
• minimális fogadó tégla beépített szervóval és ESC -vel: Wltoys vevőtéglát használtam. Link:
• Szénrúd: Dia: 1mm, Dia: 4mm
• 5 mm -es Dapron lap,
• Akkumulátor beépített védelmi áramkörrel 500mah 1s (külön kapja meg a védelmi áramkört, ha nincs jelen)

Eszközök:

• Forrasztópáka
• Ragasztópisztoly
• Ca ragasztó
• Csiszolópapír
• Átlátszó szalag
• Papírvágó
• Hackshaw penge

3. lépés: Szárny és farok szakasz készítése

A szükséges alkatrészek összeszedése után a síkgyártást a szárny elkészítésével lehet megkezdeni. Mivel ez a repülőgépünk első része, és az összes többi része a szárny fölé kerül összeszerelésre. Ennek a síknak a szárnyfesztávolsága 78 cm. Az alábbi szárny elkészítése az alábbi eljárás. Használhat azonban forró drótvágást vagy más eljárásokat is.

• A rendelkezésre álló dapronlemez vastagságától függően téglalap alakú darabokat vághat le és ragaszthat össze úgy, hogy légfóliát lehessen formálni belőle.
• Ragasztás után ezeket a részeket ragasztóval együtt (szabványos SH fevicolt használtam) ki kell csiszolni a haszontalan anyagokat, és szép simává kell tenni. A szárnyak felső felületének görbületének alacsonyabbnak kell lennie, hogy a napelemnek minimálisan meg kell hajolnia tapadása közben. Ellenkező esetben jó esély van a sejtek megrepedésére.
• Vágjon a szárny közepére forró ragasztóval, és tegyen szénrúdot. Így a szárny merevebb lesz.

Hasonló módon ragasztja a szénrúdot a farokrészhez. És készítsen kormányt és liftet 5 mm -es dapron lemez használatával. A kormány és a felvonó méretei közvetlenül az apró trénerektől származnak repülési teszttel. Mindezek elkészítéséhez nézze meg a linken elérhető rajzot.

Lépés: A napelemek előkészítése és összeszerelése:

A motor működtetéséhez 3,7 voltot használunk, és az akkumulátor legnagyobb feszültsége 4,2 volt. Tehát folyamatos, 5 voltos tápellátást kell biztosítanunk. Az általunk használt cella (SunPower c60) 0,5 V feszültséget ad 6A csúcsellátással. Azonban a méretre tekintettel 10 cellát nem tudunk elhelyezni. Tehát ezeket a sejteket félbevágjuk és felhasználjuk. Ebben az esetben minden cella 0,5 V feszültséget ad, de 3A -nál az áram felére csökken. Ebből a félcellából 10 -et sorba kapcsolunk, amelyek 5 voltos tápellátást és 3 amperes csúcsáramot biztosítanak.

Ezeknek a celláknak a levágásához lásd ezt a videót. Mivel ezek a sejtek nagyon törékenyek, a vágás nehéz. Miután elvágta őket, rézhuzal forrasztható mindegyikhez úgy, hogy az összes ott lévő cella sorozatban legyen. Vigyázni kell a félsejt polaritásával, mivel néha zavarba ejtő. A napelemeket a szárnyhoz lehet ragasztani. Ehhez forró ragasztót használtam. Használjon nagy mennyiségű forró ragasztót, hogy ne legyen rés a szél és a napelem között.

Most a napelem védelme érdekében átlátszó szalaggal borítottam. Ez valójában rossz ötlet, de a por és egyéb szennyeződések elleni védelemre szükség van. A kapszulázáshoz más, jobb technikákat is használhat. Most meg kell mérni a nyitott áramkör feszültségét és a rövidzárlati áramot.

Ha minden rendben van, akkor folytathatja a következő lépéseket. És a feltüntetett feszültség alacsonyabb, mint 5,5-6 V, mint amennyit a forrasztás során hibázott -a hiba a helyes polaritás forrasztása sorozat készítéséhez.

A terv letölthető innen:

5. lépés: Orrmetszet és vezérlőfelületek

Az orrrész mérete és alakja nagyban függ a használni kívánt akkumulátor, motor és vevőegység méretétől. szénszálas rudat használnak, hogy erőt adjanak neki, és vevőtéglát szerelnek rá.

Mivel egyetlen motort használok, a gép orránál van összeszerelve. De ha 2 motort szeretne használni, akkor a szárny alá vagy fölé szerelhető.

Ez a gép 3 csatornás vezérléssel rendelkezik. így csak a kormány, a lift vezérlése van a motorvezérléssel együtt. Itt vékony (1 mm átmérőjű) szénszálas rudat használnak a mozgás átviteléhez. itt a vevőtéglát a szárny elé helyezik a CG fenntartása érdekében.

6. lépés: Elektromos rendszer

Amint azt korábban kifejtettük, ez a repülőgép hibrid erővel rendelkezik. Az akkumulátor és a napelemek sorba vannak kötve. Ez a problémával jár. 6 voltos nyitott áramköri feszültséget kapunk, és az akkumulátor legnagyobb feszültsége 4,2. így az akkumulátor könnyen meghibásodhat a túltöltés miatt, ami rossz.

Olyan akkumulátort fogok használni, amely beépített akkumulátor -áramkörrel rendelkezik (ilyen …). ez az áramkör nem engedi a túltöltést, sőt nem is védi a mélykisüléstől. A játék quadcopterben vagy repülőgépen használt összes LiPo általában ilyen típusú beépített áramkörrel rendelkezik. azonban bármely Hobby minőségű akkumulátornak nincs ilyen áramköre. ezért vigyáznia kell az akkumulátor kiválasztásakor, és ha az akkumulátor nem rendelkezik ilyen áramkörrel, akkor külön megvásárolható és használható a repülővel.

Működés közben a nagy áramszükségletekről az akkumulátor gondoskodik, míg a folyamatos, 1-2,5 amper tápellátást napelem biztosítja, amelyet repülőgépen közvetlenül el lehet fogyasztani, vagy a fojtószelep beállításától függően akkumulátorban tárolható.

7. lépés: Tesztelés:

Itt két tesztet hajtottam végre a repülőgépen a napelemes töltés általános teljesítményének ellenőrzésére.

1. Folyamatos működés az akkumulátor lemerüléséig:

A fojtószelepet 100% -ra állították, és az akkumulátor feszültségét figyelik, amíg az akkumulátor ki nem merül. A mellékelt videóban megnézheti, hogy hová helyeztem egy 100% -os akkumulátorral rendelkező repülőgépet 100% -os gázpedállal, és az akkumulátor körülbelül 22 percig tartott. ez 10 óra volt, és télen a napszög 50 fok körül volt (maximum). így ez a teljesítmény tovább javul a szezon többi napján, mivel ez volt az ideje a rendelkezésre álló minimális napenergiának. És bár a repülőgép nem igényel 100% -os gázkart minden alkalommal. Tehát, hogy megtudjam az akkumulátor és a napelem pontos hozzájárulását, elvégeztem a következő tesztet.

2. Az akkumulátor és a napelem áramának figyelése:

Egy erősítőmérő van csatlakoztatva a napelemhez, hogy figyelemmel kísérje a napelemből érkező áramot és feszültséget, míg egy másik ampermérőt használnak a repülőgép áramfogyasztásának mérésére. Körülbelül 3 perces videót készítettem róla teljes gázzal. Teljes gázzal körülbelül 1,3-1,5 amper áramot vesz igénybe, ebből 1,2 amperes a napelem.

Van egyetlen videó, amely a 2. teszttel, majd az 1. teszttel kezdődik.

8. lépés: Repülés

A gép tehát repülésre kész. de ahhoz végső érintésre van szükség, hogy ez megvalósulhasson. A sík CG -jét ki kell állítani a szárny tipikus 25% -ára, és ki lehet állítani néhány siklópróbával.

Mivel ennek a repülőgépnek nagyon kicsi a tolóereje, lassan nő a magassága, és mivel ennek a gépnek nagyon alacsony a szárnyterhelése, kissé nehéz repülni szeles időben.

Repülés közben nagyon óvatosnak kell lennie, nehogy lezuhanjon. mivel károsíthatja a sík napelemeit. és nagyon nehéz megjavítani. A repülésről készült videó megtekinthető a korábban csatolt videóban.

Ezt a gépet tovább kell fejleszteni a jobb hasznos teherbírás és a többlet energiaellátás érdekében (pl. FPV cam).