- Apakah Kelayakan Drone Bertenaga Suria?
- Permukaan Besar Diperlukan untuk Panel Suria
- Pengumpulan dan Penggunaan Tenaga Suria
- Apa Penyelesaiannya Kemudian?
- Kemajuan Terkini yang Berlaku di Drone Bertenaga Suria
- HAWK30 - Satelit Pseudo Ketinggian Tinggi (HAPS)
- SB4 Phoenix
- Drone EAV3 Tenaga Suria Korea
Seperti yang diramalkan oleh FAA beberapa tahun yang lalu, penjualan drone untuk tujuan komersial telah meningkat secara mendadak, begitu juga dengan keupayaan tenaga suria global. Kedua teknologi ini bersama-sama telah meningkatkan harapan untuk melihat drone bertenaga suria terbang tinggi di langit. Banyak syarikat swasta kecil, gergasi teknologi dan penerbangan besar seperti Airbus, Boeing, Google, AeroVironment, Sunbirds SAS, Sunlight Aerospace, dan lain-lain telah lama berada di pasaran sejak beberapa saat ini dan sedang berusaha secara gigih ke arah pengembangan drone bertenaga suria.
Fokus pada penggunaan sumber tenaga terbarukan yang lebih besar diharapkan dapat meningkatkan pertumbuhan pasar ke tahap yang lebih besar dan penerapan drone dalam fotografi udara, pertanian solar, pengumpulan data, pertanian pertanian, perlombongan, dll. Mendorong pertumbuhan pasaran drone berkuasa solar. Menurut laporan UAV Market 2020-2024 Global Solar, pasaran UAV bertenaga solar dijangka tumbuh sebanyak $ 485.46 juta menjelang tahun 2024 berkembang pada CAGR sebanyak 10%.
Tidak dinafikan, UAV berkuasa suria telah menunjukkan kemampuan menarik untuk ketinggian tinggi dan daya tahan lama tetapi UAV berkuasa solar semasa sangat ringan dan rapuh dan mempunyai muatan yang kecil. Dari segi berat dan tenaga yang ditangkap, panel suria menjadi semakin efisien tetapi persoalan yang masih harus dijawab adalah - Seberapa layak drone bertenaga suria dan apa masalah teknikal yang dihadapi oleh syarikat penerbangan? Kami telah membincangkan secara terperinci mengenai UAV, jenisnya, dan aplikasinya dalam salah satu artikel kami. Hari ini, kami memutuskan untuk memberi penerangan mengenai drone bertenaga suria, kemungkinan mereka, dan kesulitan teknikal.
Apakah Kelayakan Drone Bertenaga Suria?
Ketergantungan cuaca, ketiadaan peraturan yang ketat, peningkatan insiden UAV, dan lain-lain adalah faktor utama yang mengurangkan kemungkinan UAV berkuasa solar. Secara teknikal, matahari memberikan 100% tenaga dan untuk drone untuk menyimpan, dan menggunakan tenaga suria, kawasan yang luas diperlukan di mana panel solar dapat dipasang. Selain itu, panel solar perlu 100% efisien. Mari kita bincangkan kesukaran / cabaran yang harus diselesaikan untuk drone bertenaga solar untuk memaksimumkan pengumpulan tenaga suria.
Permukaan Besar Diperlukan untuk Panel Suria
Drone bertenaga solar mempunyai kos penyelenggaraan yang rendah dan memastikan untuk mengurangkan jejak karbon pada skala besar tetapi untuk memastikan kecekapan tinggi, kawasan yang besar diperlukan untuk dipasang panel surya. Panel suria di drone bertenaga matahari dipasang pada sayap tetap. Semakin besar panel, semakin banyak kekuatan yang mereka sedut dari sinar matahari. Peningkatan ukuran drone sangat membantu dalam memanfaatkan tenaga suria secara optimum dan di situlah masalahnya terletak. Panel solar yang besar sama sekali tidak dapat dilaksanakan untuk aplikasi drone. Masalah ini ditangani oleh pelbagai syarikat yang bekerja pada panel surya jenis fleksibel, nipis dan ringan generasi akan datang yang digunakan secara meluas.
Pengumpulan dan Penggunaan Tenaga Suria
Oleh kerana tenaga suria yang dituai berbeza secara signifikan dengan masa, pemadaman tenaga UAV berkuasa solar berbeza-beza. Kebarangkalian gangguan tenaga tinggi pada waktu pagi kerana daya penuaian yang lebih rendah dan terus meningkat sehingga tengah hari. Selepas waktu tengah hari, daya penuaian akan berkurang dan gangguan tenaga juga berkurang. Pada waktu tengah hari, tenaga suria yang dituai lebih tinggi. Oleh itu, masa untuk mengecas bateri ke tahap yang sama berkurang.
Apa Penyelesaiannya Kemudian?
Oleh kerana peningkatan kapasiti penjanaan tenaga tenaga suria, beberapa kemajuan terjadi di pasar drone bertenaga suria di seluruh dunia. Selain itu, organisasi meneroka kemungkinan baru untuk menggunakan Solar Powered UAV untuk pelbagai tujuan dan menangani masalah pada skala global. Dengan aplikasi drone ini di berbagai industri, ada penyelidikan yang sedang berlangsung untuk penggantian komponen struktur UAV dengan penyimpanan kuasa dan peranti penjanaan tenaga untuk meningkatkan daya tahan penerbangan dan kemampuan prestasi UAV berkuasa solar.
Meletakkan sel suria pada drone bukanlah satu-satunya teknologi drone di mana penyelidikan dan pengembangan sedang dilakukan. Syarikat penerbangan berusaha untuk mengurangkan berat parasit yang tinggi kerana sistem kuasa yang diperlukan di atas kapal. Juga, usaha sedang dilakukan untuk memasukkan bateri polimer litium dan peranti penjanaan tenaga seperti sel suria. Pelbagai peranti penjana tenaga percuma, iaitu. alat penyimpanan tenaga struktur, penjana termo-elektrik sel suria struktur, dan lain-lain digunakan untuk membuat drone terbang dengan cekap. Lebih-lebih lagi, usaha sedang dilakukan untuk meningkatkan nisbah kuasa-ke-berat pesawat dan memungkinkan struktur menahan berbagai kondisi pemuatan aerodinamis nominal dan di luar nominal yang mungkin dialaminya semasa penerbangan.
Solar tree dan pengecas EV sedang dikembangkan oleh syarikat seperti Envision Solar. Syarikat yang berpusat di California ini juga telah merancang EV ARC (yang berfungsi sebagai pengecas drone) untuk menangani masalah jarak dan jarak jauh. The UAV ARC adalah off-grid dan dilengkapi dengan bateri membuat produk lebih berskala. Peranti ini tidak hanya bertujuan untuk digunakan untuk mengisi armada drone tetapi juga untuk mengumpulkan informasi tentang drone surya dan memberikan informasi prestasi laporan.
Kami berkesempatan untuk berbincang dengan Shweta Patil, Pakar Teknologi di ISPAGRO Robotics, dan memahami beberapa aspek teknologi dalam merancang drone bertenaga suria dan juga mengenai kemungkinannya. Inilah yang dia katakan:
Kemajuan Terkini yang Berlaku di Drone Bertenaga Suria
Dari tahun 2017 ketika drone bertenaga solar Facebook dengan lebar sayap Boeing 737 terbang ke tahun 2019 ketika drone berkuasa solar China - Meiying terbang selama jarak jauh 10 jam pada musim sejuk yang redup; beberapa drone berkuasa solar telah melakukan penerbangan uji. Walaupun ada yang terbukti berjaya, ada yang memerlukan peningkatan di pelbagai bidang. Baru-baru ini, drone bertenaga solar SB4 Phoenix oleh Sunbirds terbang dan menyeberangi dua kali Selat Inggeris, membuat perjalanan pergi balik dari Sangatte ke Dover. Mari kita lihat lebih dekat beberapa drone berkuasa solar yang baru-baru ini terbang.
HAWK30 - Satelit Pseudo Ketinggian Tinggi (HAPS)
Ini adalah UAV berkuasa solar tanpa daya tahan lama yang dikembangkan dengan kerjasama antara anak syarikat SoftBank yang berpusat di Tokyo, HAPSMobile dan kontraktor pertahanan AS, AeroVironment. HAWK30 menyelesaikan penerbangan ujian di sebuah pusat penyelidikan NASA di California pada bulan September 2019 dan sedang dalam proses untuk mulai menyediakan perkhidmatan berasaskan HAPS pada tahun 2023. Drone ini dibuat dari bahan ringan, memiliki 10 baling-baling dan lebar sayap 256 kaki. Panel solar dipasang di permukaan sayap untuk memberi makan bateri lithium-ion berketumpatan tenaga tinggi yang membolehkan UAV terus terbang dan menghantar walaupun selepas matahari terbenam.
SB4 Phoenix
Drone berkuasa solar sepenuhnya autonomi dari Sunbirds ini terbang pada 14 September 2020, dengan menyeberangi dua kali Selat Inggeris, membuat perjalanan pergi balik dari Sangatte ke Dover. Drone berkuasa solar ringan ini mencapai jarak 100 km dan 2 jam 21 min. penerbangan ke laut dari satu negara ke negara lain dengan bateri dicas 100% semasa ketibaan.
Drone EAV3 Tenaga Suria Korea
Baru-baru ini, EAV3 yang dibuat oleh Korea Aerospace Research Institute (KARI) melengkapkan Penerbangan Berterusan Terpanjang selama 53 jam pada ketinggian di mana udaranya tidak mencukupi. UAV berkuasa suria ini dilengkapi dengan sel padat tenaga ultra, panjangnya 9m, dengan lebar sayap 20m, dan berat sekitar 21 kg (46 lbs). Ia terbang pada ketinggian 12-18 kilometer di stratosfera selama 16 jam dan memecahkan rekod drone bertenaga suria yang menyelesaikan penerbangan 90 minit pada ketinggian 18 kilometer pada 2016.
Aeroangkasa Google / Titan: Solara 50 Boeing / DARPA: SolarEagle, Ilmu Penerbangan Aurora: Odysseus, Sistem BAE: PHASA-35, Akademi Aeroangkasa Aeroangkasa Cina (CAAA): Caihong (Pelangi) T-4, Facebook / Ascenta: Aquila, Airbus: Zephyr-S adalah beberapa drone UAV berkuasa suria lain yang telah dirancang dan dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir.
Melihat penyelesaiannya dan menyaksikan semakin banyak syarikat bergabung dengan kereta dorong, sukar untuk tidak meramalkan prospek cerah yang ada di hadapan untuk UAV berkuasa solar. Usaha sedang giat dilakukan di seluruh dunia untuk mengembangkan teknologi ini untuk diterapkan pada pesawat terbang, terutama kerana dapat melakukan tugas dengan cara yang ramah lingkungan dengan biaya yang lebih rendah. Dari membantu dalam pelbagai operasi ketenteraan, pengumpulan data, dan pengiriman berdasarkan drone untuk bantuan bencana dan peruncit komersial, UAV berkuasa suria menjadikannya jauh lebih efisien dan ekonomik untuk menyelesaikan sesuatu. Kami tidak akan salah memanggil UAV berkuasa solar dan perkara besar seterusnya!