Mini Aereo tuttala a energia solare

[BBC25185]

I pannelli sono collegati direttamente alle batterie (non è presente neanche un diodo, supponendo che volerà solo di giorno, non serve).
Si, lo sò, non è il massimo dell'efficenza ma i pannelli sono calcolati in modo che non possano sovraccaricare le batterie e la corrente massima è di 3,9 Ampere su una batteria da 3,3Ah, quindi sopportabile.
Il top sarebbe un caricabatterie MPPT, ma pesano troppo per questo modello e ho praticamente finito lo spazio!

Adesso stò realizzando un sensore di corrente estremamente piccolo da collegare alla centralina che mi permetterà di controllare anche l'energia rimasta in batteria in tempo reale.

Diciamo che se uno vuole farsi il modello solare, il modello deve essere il più leggero possibile.
Per quanto riguarda il pannello solare, quelli in vendita nei soliti canali (amazon, aliexpress etc etc) sono o troppo pesanti oppure biosgna montarseli da soli e sono senza protezione e delicatissimi.
Andrea, invece, disponde di 2 tipologie di pannelli solari, entrambi molto leggeri, dove la differenza stà nel costo e nella resa (quello sul mio è la versione più costosa e più efficente) e, visto che li fà lui, non si trovano altrove.

[paologiusy]

Intanto grazie per la risposta.

Quindi:

1) volando con il sole non corri il rischio di vedere la tensione delle batterie superare quella delle celle e quindi di avere un ritorno, ho capito giusto ?

2) gli ampere: mi sfugge il concetto, pensavo che fossero le batterie a richiamare gli ampere dai pannelli e non viceversa.

Per costruir leggero non ho problemi, devo solo trovare i componenti.

[BBC25185]

Rispondendo alle domande:
1) Il pannello solare, per sua natura, eroga energia elettrica finché cé luce ma quando questa manca, il pannello solare si comporta come una resistenza e inizia ad assorbire energia. Per risolvere questo problema, normalmente, basta inserire un diodo che permette il passaggio di energia in uscita dal pannello e non viceversa.
Per quanto riguarda le batterie, il pannello solare puó erogare un massimo di corrente ed un massimo di voltaggio e queste sono in relazione tra loro con una curva di erogazione. Semplificando, il massimo voltaggio ci sará solo quando il pannello non eroga corrente e ci sará la massima corrente quando il pannello avrá quasi 0V.
Ora, il pannello a vuoto erogherebbe ben piú degli 8,4Volt della batteria e potrebbe essere un problema, ma questo non si pone se appeso al sistema cé un qualcosa che consuma (l'elettronica di bordo giá basta) e che, quindi, abbassa la tensione massima a cui si puó arrivare.
Nel mio caso, per avere la massima potenza dal pannello, i valori sono di circa 3,9A e 7,75Volt (a vuoto il pannello eroga 8,6Volt circa mentre in corto eroga circa 5A).

2)Quando si parla di flussi di energia, normalmente sono semplici: batteria -> motore.
Ora, nel mio caso, sono tre: batteria, pannello solare e motore+elettronica.
Il funzionamento é basato sui valori di tensione degli elementi e, su quella, la batteria si ricarica o viene usata per compensare.
Spiego meglio: Il pannello solare finché cé luce, puó solo erogare energia mentre il motore+elettronica puó solo consumarla e solo la battteria puó sia erogare che assumere energia. Il suo stato dipende dalla tensione della batteria rispetto a quella del pannello: Se la batteria é scarica (6Volt) mentre il pannello eroga 7,75v, sottraendo l'energia consumata dal motore+eletronica, la restante energia entrerá nella batteria, facendo salire il suo voltaggio. Se la batteria fosse carica, il pannello solare non potrebbe piú erogare la sua corrente massima ma decisamente meno e quella mancante dal motore+elettronica verrebbe presa dalla batteria. Tutto questo, idealmente, arriva ad un bilanciamento dove la batteria non si carica e non si scarica e tutta l'energia del pannello viene data al motore+batteria (nel mio caso dovrebbe essere intorno ai 7,9 Volt a pieno sole d'estate).

Sintetizzando: il sistema usato sul mio velivolo é poco efficente ma é completamente passivo basato sui conti del funzionamento del pannello solare e delle batterie.

[paologiusy]

Quindi, visto che tu ragioni su 2 celle (ho contato 14 celle sul tuo tutt'ala) ad esempio, volendo, si potrebbe pensare di mettere un 21 / 22 celle fotovoltaiche e 3 celle lipo senza altre precauzioni ?



Da provare...


Ah, ecco, perchè hai usato le lion e non le lipo ?

[BBC25185]

Le Li-Ion le ho usate per il peso (dai calcoli avevo necessitá di peso in punta, calcoli che, poi, si é rivelato in un mezzo un pó picchiato) e per il fatto che hanno, a paritá di peso, piú energia.

Si, usando 22 celle si puó andare a 3 celle.
Una accortezza é che piú celle si mettono, piú il problema di sovraccarica si accentua.
Giá a 3 celle, IL MEZZO DEVE VOLARE, deve consumare energia.
Se messo a terra tutto collegato per lungo tempo, c'é il rischio di sovraccarica.
Se, invece, si accende e si decolla quasi subito, non c'é problema.
Se lo scopo é montarlo su un aliante, allora suggerisco di mettere un sistema che stacca il pannello in caso di sovratensione (un affarino che stó testando in grado di scollegare le celle solari in caso di sovratensione e ricollegarle quando la tensione scende).

[paologiusy]

Ok. Chiaro, grazie.

[paologiusy]

Caspita, c'è un mondo sul solare fai da te là fuori.

Ho trovato questo:

https://it.aliexpress.com/item/33026...5f092e0e7uWH7O

dice che regge 10A e pesa 50 grammi. Probabilmente togliendo l'involucro si dimezzano.

Sto cercando le celle ...

[BBC25185]

Purtroppo è un caricabatterie PWM. Non migliora l'efficenza del sistema.
Semplicemente evita che passi troppa corrente sulle batterie e le stacca in caso di carica completata ma come rendimento è la stessa di collegarle direttamente, anzi, leggermente peggio in quanto consuma.
Se si vuole migliorare l'efficenza del sistema, serve un caricabatterie MPPT.

[paologiusy]

Originalmente inviato da BBC25185

Purtroppo è un caricabatterie PWM. Non migliora l'efficenza del sistema.
Semplicemente evita che passi troppa corrente sulle batterie e le stacca in caso di carica completata ma come rendimento è la stessa di collegarle direttamente, anzi, leggermente peggio in quanto consuma.
Se si vuole migliorare l'efficenza del sistema, serve un caricabatterie MPPT.

Si ma mi pare che gli mppt si trovino solo di taglia ben superiore e quindi pesantissimi (e costosi)

Non trovo neanche le celle flessibili ...

[milan]

Originalmente inviato da paologiusy

Si ma mi pare che gli mppt si trovino solo di taglia ben superiore e quindi pesantissimi (e costosi)

Non trovo neanche le celle flessibili ...

Se vuoi andare sul sicuro prendile da Beggio, eviti sorprese come celle rotte o difettose, sono 125x125 mm flessibili, danno fino a 0,55 Volt e 3,9 A ciascuna, con un peso (in opera) di circa 8/9 gr l'una.
Sono le stesse che sono state utilizzate con successo nelle gare di auto solari, il rendimento è ottimo, la superficie ha una finitura "vellutata" che ne migliora la resa con il sole non a picco.

Il mio "solare" ha 16 celle in serie che collego in parallelo a 2 lipo da 450 mah di tampone, con un diodo che impedisce che le lipo (quando parto sono cariche) si scarichino verso le solari se l'irraggiamento non è al massimo.

Provero' a sostituire il diodo con un Bec Castle regolabile con ingresso 25 V e uscita programmabile fino a 9 V, perchè mi è capitato di dover atterrare con la telemetria che mi dava le lipo a piu' di 9 V nonostante il consumo del motore e la caduta di 0,6 V del diodo.

L'apertura alare è di 2120 mm, superficie 48 dm2, peso complessivo 750 gr con motore Scorpion da 1100kv ridotto 1:5 elica 15x18, regolatore Turnigy da 6 A .

L'ala è di polistirolo 14 kg/m3 fibrata a regola d'arte da Indoor (Paolo Dapporto), le celle sono fissate con biadesivo ma quando funzionano si scaldano molto e tendono a staccarsi, per proteggere il "velluto" le ho coperte con pvc molto sottile (verificata la perdita di qualche 0,00 V) con nastro ulteriore di fissaggio.

Con queste celle è fin troppo facile volare solare, a sole "basso" anche con 7,5 V e 2,2 A sale a 1 m/sec ; praticamente si atterra per sfinimento non per necessità

In Germania stanno facendo gare di velocità per solari con n° di celle ridotto, molto interessante anche per le prestazioni.


Umberto