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Un avion solaire pourrait durer toute la nuit

“Il suffit d’ajouter des panneaux solaires aux ailes” est une suggestion populaire pour améliorer les temps de vol des drones à voilure fixe. Cependant, la réalité n’est pas si simple, et il est facile de blesser plutôt que d’aider les temps de vol avec le poids et la complexité supplémentaires. L’équipe à [Bearospace Industries] travaille sur le défi depuis un certain temps, et leur Dragon Solaire l’avion a récemment eu un succès vol d’essaiproduisant environ 50 % d’énergie en plus qu’elle n’en consommait.

Au lieu d’essayer simplement de coller des panneaux solaires sur un avion existant, une cellule devrait idéalement être conçue à partir de zéro comme un équilibre entre une série de facteurs. Ceux-ci incluent le poids, l’efficacité, l’enveloppe de vol, l’intégrité structurelle et la surface maximale des panneaux solaires. Toutes les considérations sont discutées par [Bearospace] dans un excellent approfondissement vidéoqui est une ressource indispensable pour quiconque envisage de construire un avion solaire.

[Bearospace] mettre toute la théorie en pratique sur Dragon Solaire, qui intègre plus de 250 W de cellules solaires Maxeon C60 à haut rendement sur l’aile, la queue et le fuselage triangulaire. Les cellules ont été câblées pour correspondre le plus possible à leur tension de point de puissance maximale à la batterie lithium-ion 3S de l’avion, permettant aux cellules solaires de charger la batterie directement. Pour éviter la surcharge, un relais à semi-conducteurs a été utilisé pour déconnecter les cellules solaires de la batterie selon les besoins.

Les batteries ont maintenu le même état de charge moyen pendant tout le vol d’une heure en fin de matinée, même si les panneaux n’étaient connectés que 65% du temps. L’équipe s’attend à pouvoir obtenir des performances encore meilleures des cellules avec un bon chargeur MPPT, qui sera nécessaire pour des conditions solaires moins qu’idéales.

Dragon Solaire a une capacité de charge utile beaucoup plus grande que celle utilisée pendant le vol d’essai, plus que suffisante pour un chargeur MPPT et une batterie beaucoup plus grande. Avec cela et une longue liste d’autres améliorations prévues, il pourrait être possible pour le Solar Dragon de se recharger pendant la journée et de voler toute la nuit uniquement sur batterie. Une approche potentielle intéressante mentionnée consiste également à stocker de l’énergie sous forme d’altitude pendant la journée et à utiliser le taux de chute lent de l’avion pour minimiser l’utilisation de la batterie la nuit.

Des avions solaires arrivent tous les quelques mois sur Hackaday, avec [rctestflight] étant l’un des suspects habituels. Vous n’avez pas non plus besoin de panneaux solaires pour les longs temps de vol, car [Matthew Heiskell] prouvé avec un vol de 10 heures 45 minutes sur batterie seule.


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