- Hva er gjennomførbarheten med soldrevne droner?
- Stor overflate kreves for solpaneler
- Innsamling og utnyttelse av solenergi
- Hva er løsningen da?
- Nylige fremskritt som har funnet sted i soldrevne droner
- HAWK30 - Pseudosatellitter med høy høyde (HAPS)
- SB4 Phoenix
- Koreas soldrevne drone EAV3
Som forutsagt av FAA for noen år tilbake, har dronesalget til kommersielle formål økt dramatisk, det samme har den globale solenergikapasiteten. Disse to teknologiene sammen har gitt håp om å se soldrevne droner fly høyt oppe på himmelen. Mange små private selskaper, store tech- og luftfartsgiganter som Airbus, Boeing, Google, AeroVironment, Sunbirds SAS, Sunlight Aerospace, etc. har allerede vært i markedet i ganske lang tid nå og jobber intenst mot utvikling av soldrevne droner..
Fokuset på økt bruk av fornybare energikilder forventes å øke veksten i markedet i større grad, og bruk av droner i luftfotografering, soloppdrett, datainnsamling, landbruksdrift, gruvedrift etc. driver veksten av det soldrevne dronemarkedet. I følge den globale soldrevne UAV Market 2020-2024-rapporten forventes det at solenergidrevet UAV-marked vil vokse med $ 485,46 millioner innen 2024 og utvikle seg med en CAGR på 10%.
Utvilsomt har soldrevne UAV-er vist interessante evner for høy høyde og lang utholdenhet, men nåværende soldrevne UAV-er er ekstremt lette og skjøre og har liten nyttelast. Når det gjelder vekt og oppfanget energi, blir solcellepanelene mer og mer effektive, men spørsmålet som gjenstår å svare på er - Hvor gjennomførbare er soldrevne droner og hvilke tekniske problemer luftfartsselskaper står overfor? Vi har snakket i detalj om UAV- ene , deres typer og deres anvendelse i en av artiklene våre. I dag bestemte vi oss for å kaste lys over soldrevne droner, deres gjennomførbarhet og tekniske vanskeligheter.
Hva er gjennomførbarheten med soldrevne droner?
Væravhengighet, fravær av strenge regler, økende UAV-hendelser osv. Er de viktigste faktorene som har redusert muligheten for muligheter for soldrevne UAV. Teknisk sett leverer solen 100% energi, og for at en drone skal kunne lagre og bruke solenergi, kreves et stort område som solcellepaneler kan installeres på. I tillegg må solcellepaneler være 100% effektive. La oss snakke om vanskelighetene / utfordringene som må løses for en soldrevet drone for å maksimere solenergisamlingen.
Stor overflate kreves for solpaneler
De soldrevne dronene har lave vedlikeholdskostnader og sørger for å redusere karbonavtrykket i stor skala, men for å sikre høy effektivitet kreves et stort område for at solcellepanelene skal installeres. Solcellepanelene i soldrevne droner er installert på faste vinger. Jo større panelene er, desto mer suger de kraften opp fra solen. Å øke dronestørrelsen enormt kan bidra til å utnytte solenergi optimalt, og det er der problemet ligger. Store solcellepaneler er ikke mulig for drone-applikasjoner. Dette problemet blir løst av forskjellige selskaper som jobber med neste generasjons fleksible, tynne og lette solcellepaneler av typen som blir mye brukt.
Innsamling og utnyttelse av solenergi
Siden den høstede solenergien varierer betydelig med tiden, varierer energisvikt i den soldrevne UAV tilsvarende. Sannsynligheten for et strømbrudd er stor om morgenen på grunn av lavere høstet kraft og fortsetter å øke til middagstid. Etter middagstid reduseres den høstede kraften og energiforbruket også. I løpet av middagen er den høstede solenergien relativt høyere. Derfor reduseres tiden for å lade batteriet til samme nivå.
Hva er løsningen da?
På grunn av økningen i kraftproduksjonskapasiteten til solenergi, skjer det flere fremskritt i det soldrevne dronemarkedet globalt. I tillegg utforsker organisasjoner nye muligheter for å bruke solcelledrevne UAVer til forskjellige formål og takle problemer på global skala. Med denne applikasjonen av droner i ulike bransjer pågår det pågående forskning for å erstatte strukturelle komponenter av UAV-er med kraftlagring og kraftgenereringsenheter for å forbedre flygeutholdenhet og ytelsesegenskaper til soldrevne UAV-er.
Å plassere solceller på droner er ikke den eneste drone-teknologien der forskning og utvikling foregår. Luftfartsselskaper jobber for å redusere den parasittvekten som er høy på grunn av de nødvendige kraftsystemene om bord. Det forsøkes også å inkludere litiumpolymerbatterier og energiproduserende enheter som solceller. Ulike gratis energiproduserende enheter, nemlig strukturelle energilagringsenheter, termoelektriske generatorer strukturelle solceller osv. brukes til å få dronen til å fly effektivt. Videre arbeides det for å forbedre forholdet mellom vekt og vekt på flyet og gjøre det mulig for en struktur å motstå forskjellige nominelle og ikke-nominelle aerodynamiske belastningsforhold som det kan oppleve under flyturen.
Solar tree og EV ladere blir utviklet av selskaper som Envision Solar. Dette California-baserte selskapet har også designet EV ARC (som fungerer som en dronelader) for å løse avstands- og rekkevannsrelaterte problemer. Den UAV ARC er helt off-grid og er utstyrt med batterier å gjøre produktet mye mer skalerbar. Enheten er ikke bare rettet mot å brukes til lading av droneflåter, men også for å samle informasjon om soldroner og gi informasjon om ytelsesytelse.
Vi fikk muligheten til å snakke med Shweta Patil, teknologispesialist ved ISPAGRO Robotics, og forsto noen teknologiske aspekter i utformingen av soldrevne droner og også om deres gjennomførbarhet. Her er hva hun sa:
Nylige fremskritt som har funnet sted i soldrevne droner
Fra året 2017 da Facebooks soldrevne drone med vingespenn på en Boeing 737 tok en flytur til året 2019 da kinesisk soldrevet drone - Meiying fløy i 10-timers langtur i svakt opplyst vinter; flere soldrevne droner har tatt testflygninger. Mens noen viste seg å være vellykkede, trenger noen forbedringer på forskjellige fronter. Nylig tok SB4 Phoenix soldrevet drone av Sunbirds fly og krysset to ganger Den engelske kanal, og gjorde en rundtur fra Sangatte til Dover. La oss se nærmere på noen av soldrevne droner som nylig har tatt fly.
HAWK30 - Pseudosatellitter med høy høyde (HAPS)
Dette er en ubemannet, lang-utholdenhet soldrevet UAV utviklet i samarbeid mellom Tokyo-baserte SoftBank-datterselskap HAPSMobile og amerikanske forsvarskontraktør AeroVironment. HAWK30 fullførte en testflyging ved et NASA-forskningssenter i California i september 2019 og er i gang for å begynne å tilby HAPS-baserte tjenester innen 2023. Dronen er konstruert av lette materialer, har 10 propeller og en 256-fots vingespenn. Solcellepanelene er installert på vingeflaten for å mate et litiumionbatteri med høy energitetthet, slik at UAV kan fortsette å fly og overføre selv etter solnedgangen.
SB4 Phoenix
Denne fullt autonome soldrevet dronen fra Sunbirds tok flyet 14. september 2020 ved å krysse to ganger Den engelske kanal og gjøre en rundtur fra Sangatte til Dover. Denne lette soldrevne dronen oppnådde 100 km og 2 timer 21 minutter. flytur over havet fra ett land til et annet med batterier 100% ladet ved ankomst.
Koreas soldrevne drone EAV3
Nylig fullførte EAV3 laget av Korea Aerospace Research Institute (KARI) sin lengste kontinuerlige flytur på 53 timer i stor høyde der luften var utilstrekkelig. Denne soldrevet UAV er utstyrt med ultra-energitette celler, den er 9 meter lang, med et vingespenn på 20 meter og veier rundt 21 kg (46 lbs). Den fløy i en høyde på 12-18 kilometer i stratosfæren i 16 timer og slo rekorden til en soldrevet drone som fullførte en 90-minutters flytur i en høyde av 18 kilometer i 2016.
Google / Titan Aerospace: Solara 50 Boeing / DARPA: SolarEagle, Aurora Flight Sciences: Odysseus, BAE Systems: PHASA-35, Chinese Academy of Aerospace Aerodynamics (CAAA): Caihong (Rainbow) T-4, Facebook / Ascenta: Aquila, Airbus: Zephyr-S er noen av de andre soldrevne UAV-dronene som har blitt designet og utviklet de siste årene.
Å se løsningene og være vitne til at stadig flere selskaper blir med i vognen, er det vanskelig å ikke forutsi de lyse utsiktene som ligger foran soldrevne UAV-er. Det arbeides aktivt over hele verden for å utvikle denne teknologien som skal brukes på fly, først og fremst fordi den kan utføre oppgaver på en miljøvennlig måte til en lavere pris. Fra å hjelpe til med forskjellige militære operasjoner, datainnsamling og dronebasert levering for katastrofehjelp og kommersielle forhandlere, har soldrevne UAVer gjort det betydelig mer effektivt og økonomisk å få ting gjort. Vi tar ikke feil når vi kaller de soldrevne UAV-ene og den neste store tingen!