抛砖引玉：太阳能飞机交流

水哥

一年一度的2013全国科研类航空航天模型锦标赛结束了，有一个感觉是每年这个比赛都在大学生的小圈子里默默的开始，然后悄无声息的结束。但我觉得无论成绩好坏，比赛没有失败者，因为每个人在赛场都有收获，所以这次想放一批图来向模友们展示太阳能飞机，权当抛砖引玉，希望能有更多学校的同学们来交流，大家多多交流才会有进步。

我们今年的太阳能飞机，翼展6m 内段为复合材料，外段轻木 全动平尾，流线型机身。

因为内段是复合材料的原因，机翼弯曲成一个漂亮的弧线

真是大家伙！

比赛的时候少了一点点运气，起飞的时间不是很长。赛后我们又一次放飞我们的飞机，看着飞机翱翔在天空，莫名的感动。毕竟对这台做了三四个月的大家伙有了感情，飞机上天以后就给了她生命！只有亲身经历才能体会到这种感觉

全动平尾

翼台

队员在宾馆检修飞机，几乎所有学校都是修机修到最后一刻，没办法，太阳能电池实在是太脆弱了

我们的长航时太阳能飞机电源系统的主控板，比赛结束以后带着这套系统在比赛场地飞了很久，纯太阳能动力肯定不科学，有遮挡或者天气不好就没法飞行，以后的方向就是带着能量收集管理系统上天，来实现长航时的要求。这样太阳能这个亮点才不会鸡肋，应用才有前景。我们的终极目标是让飞机能够昼夜飞行，路还很长。

特别感谢：巴毅 当时做长航时太阳能电源需要用到合适的锂电池，放电C数不用太大但是质量一定要足够轻，市面上很多电池C数足够但是质量太重，找了很多电池都没有挑选到合适的，机缘巧合在巴毅的店里找到了质量轻但是放电足够的电池，和巴毅兄弟聊天的时候偶然发现我们都对太阳能飞机感兴趣，二话没说就自己帮我组了一组电池，测试好以后直接说送给我，只要我们的飞机飞起来就行。其实一块电池并没有多少钱，但模友间的这种互帮互助让我很感动。实际试验下来虽然电池没有包装，但质量的确不错，几十个深度循环下来电池依然坚挺。 这段并非广告，只是给同样喜欢太阳能的巴毅兄弟一个交代，也算是我们间接的实现你的梦想吧！巴毅的电池也曾经使用清洁能源翱翔在天际！


比赛就这样结束了，虽然飞机都有受伤，但是至少看着自己制作的飞机翱翔在天际是一件很有成就感的事，来证明自己的价值。像我们这种科研类的比赛和竞技类的比赛不同，更多偏向于思想的交流和碰撞。在学校认为自己的方案肯定是最棒的，等到赛场以后蓦然发现强中自有强中手，发现自己的不足，也是进步。我认为，一场比赛不仅仅是为了挑战别人，更重要的，是证明自己。希望大家调整竞技的心态，抱着学习交流的态度来享受所有的比赛吧!

水哥

HKing 发表于 2014-8-9 15:31
下面带个锂电包，穿云完了伞投，这不能解决低空光照不足？或者直接加套动力穿云用，然后伞投。说太阳能也不 ...

锂电池投下来砸到花花草草就不好了  的确完全用太阳能电池飞行只是一个噱头，真正要有使用价值还是要带上电池和电源管理系统。

水哥

飞飞萌萌 发表于 2014-8-6 16:05
请问下太阳能飞机在哪代加工的？

全都是我们自己做的

HKing

下面带个锂电包，穿云完了伞投，这不能解决低空光照不足？或者直接加套动力穿云用，然后伞投。说太阳能也不能一条路走死，好板子贵吧

随便说的，我玩室内机

孤独的火枪

有点先进

飞飞萌萌

请问下太阳能飞机在哪代加工的？

CKKGTT

水哥 发表于 2013-12-11 23:16
按这个数据来说，这个参数的确很理想，甚至可以直接拿电池表面作蒙皮用作承力的结构，可以省下不少重量 ...

这种太阳能电池本身和普通的硅基电池不一样，它是在金属铜的基础上生长出来的。

鹰隼

水哥 发表于 2013-12-11 23:42
对！前面帖子里介绍的就有这部分的功能

有发展前途！长航时无人机

水哥

鹰隼 发表于 2013-12-11 23:28
应该太阳能电池给锂电充电，锂电给动力供电，没有阳光的时候也能飞行！

对！前面帖子里介绍的就有这部分的功能

水哥

liufei0079 发表于 2013-12-11 11:26
电路不是蛮懂 但感觉动力部分可以尝试更大的轻质桨型，比如碳纤维框架式蒙皮。低KV盘式电机，大减速比齿轮， ...

我们的桨是16寸的。估计现在大多数队伍对于太阳能电池和机体结构方面优化的潜力已经压榨的差不多了，要提高性能只能从动力组这边优化。动力组虽然很重要，但也是一个很头疼的问题。变量太多反而选择很困难。其实除非定制，市面上的所有电机都不适合这种小电流高效率的应用，加上大多数螺旋桨也都是高速桨，所以这一系列的计算，定制很少有学校有实力能承担下来。如果有企业愿意参与进来合作的话这个问题就很好解决了。我觉得您说的碳纤维框架蒙皮的桨真是一个很好的启发！因为桨做这么大转速可以很低，所以结构不用特别强，配合好减速组和电机（因为现有电机KV值做不了太低，只能减速），效率一定提升很多！

鹰隼

水哥 发表于 2013-12-11 23:21
对，薄膜太阳能电池质量会轻，但是因为技术不成熟效率没有晶体硅太阳能电池高

应该太阳能电池给锂电充电，锂电给动力供电，没有阳光的时候也能飞行！

水哥

鹰隼 发表于 2013-12-11 22:27
现在不是有薄膜太阳能电池板吗

对，薄膜太阳能电池质量会轻，但是因为技术不成熟效率没有晶体硅太阳能电池高

水哥

CKKGTT 发表于 2013-12-11 07:56
相互学习， 卫星上的三结堆电池确实是目前效率最高的太阳能电池，能达到最高能将近40%的转化效率 ...

按这个数据来说，这个参数的确很理想，甚至可以直接拿电池表面作蒙皮用作承力的结构，可以省下不少重量。但是晶体硅电池本来就易碎，能弯曲是不是因为封装技术改善的原因而不是本身电池有改进？PS：Solar Impulse 的这种可以弯曲的单晶硅电池是否可以市面买到？

鹰隼

现在不是有薄膜太阳能电池板吗

liufei0079

电路不是蛮懂 但感觉动力部分可以尝试更大的轻质桨型，比如碳纤维框架式蒙皮。低KV盘式电机，大减速比齿轮，可能投入大，但桨效估计会比你们现在大小的桨要提高不少。不知道你们现在多大的桨，但感觉6米翼展，桨直径可以上1米以上

CKKGTT

水哥 发表于 2013-12-9 22:13
因为比赛是厂商赞助指定的多晶硅电池，所以性能就只能这样了 但是你说的solar Impulse上面的电池我真是长 ...

相互学习， 卫星上的三结堆电池确实是目前效率最高的太阳能电池，能达到最高能将近40%的转化效率，但是如果算上它的重量，它的能量密度会被降低，再加上高昂的价格，solar impulse 最终并没有采用它。  最终采用的电池片如上所述，功率3.34W，重量8克，能弯曲， 非常理想的能量密度和柔性度。

水哥

CKKGTT 发表于 2013-12-9 21:14
solar impulse 上面用的那种太阳能电池参数如下：
1. 光电转换效率：22%
2. 单 ...

因为比赛是厂商赞助指定的多晶硅电池，所以性能就只能这样了 但是你说的solar Impulse上面的电池我真是长见识了！还得向您多多求教！我知道的效率高点的电池是那种砷化镓电池，航天用，价格太贵也没法搞到

CKKGTT

水哥 发表于 2013-12-9 15:22
兄弟其实和厂商没什么关系，易碎是电池片本身的性质决定的，厂商这是躺着也中枪啊 至于碎裂以后的问题就要 ...

solar impulse 上面用的那种太阳能电池参数如下：
1. 光电转换效率：22%
2. 单片尺寸： 125mm*125mm

3. 单片功率：3.34W
4. 单片重量： 8克
5. 曲翘度：可30度弯曲（对机翼表面太重要了）

CKKGTT

水哥 发表于 2013-12-9 15:22
兄弟其实和厂商没什么关系，易碎是电池片本身的性质决定的，厂商这是躺着也中枪啊 至于碎裂以后的问题就要 ...

Solar Impulse 上面用的也是单晶硅的太阳能电池片，国内没有人能做出来。效率比国内的高，而且可以30度弯曲。

水哥

CKKGTT 发表于 2013-12-8 21:47
国内的太阳能厂商只顾赚钱，不愿意开发新技术。这样的电池片非常易碎，串联的话，其中一块电池片有问题，整 ...

兄弟其实和厂商没什么关系，易碎是电池片本身的性质决定的，厂商这是躺着也中枪啊 至于碎裂以后的问题就要在电路设计的时候考虑到，留足冗余度

CKKGTT

国内的太阳能厂商只顾赚钱，不愿意开发新技术。这样的电池片非常易碎，串联的话，其中一块电池片有问题，整个回路就失效。