Дрон с солнечными панелями может летать без возвращения на базу вечно
Дроны-мультикоптеры время от времени - обычно примерно через полчаса - должны возвращаться на базу, чтобы сменить аккумулятор. Это ограничивает дальность полета и потенциальную пользу летательного аппарата. Австрийские инженеры предлагают логичное решение - оснастить дроны солнечными батареями, достаточно тонкими, чтобы не обременять даже миниатюрный коптер.
Специалисты из Университета им. Иоганна Кеплера разработали чрезвычайно легкие и гибкие фотоэлементы из перовскита, полупроводникового материала, который привлекает к себе все больше внимания в области солнечной энергетики.
В данном случае, толщину модулей получилось снизить до 2,5 мкм, то есть до одной двадцатой человеческого волоса. И при этом сохранить эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую на достаточно высоком уровне: 20,1%. Вдобавок, выходная мощность достигла 44 Вт на грамм.
Инженеры установили 24 сверхтонкие перовскитовые солнечные панели на кольцевидный обод, прикрепленный к обычному миниатюрному квадрокоптеру СХ10. Вся конструкция увеличила массу дрона всего на четверть, в основном за счет веса креплений. Испытания в помещении, при искусственном освещении, имитирующем солнечное, показали, что коптер требует получасовой подзарядки каждые 10 минут полета в полсилы. Аппарат выполнил шесть таких циклов и, по мнению разработчиков, мог бы продолжать бесконечно.
В другом эксперименте двигатель дрона снова работал в половину мощности, но на этот раз - пока батарея не села полностью. При подключенных солнечных панелях полет длился дольше на 6%. Разница почти незаметная, но, как пишет New Atlas, эта технология предназначена в первую очередь для подзарядки коптеров на солнце, в состоянии покоя. Кроме того, производительность системы повысится, если сам дрон будет модифицирован и станет более энергоэффективным.
«Сверхтонкие и легкие солнечные элементы не только обладают огромным потенциалом по изменению способов генерации энергии в аэрокосмической отрасли, они имеют широкий спектр применений, включающий носимую электронику и интернет вещей, которым новая технология принесет пользу, - сказал Кристоф Путц, один из исследователей. - Легкие, адаптивные и высоко эффективные фотоэлементы - ключ к разработке нового поколения автономных энергетических систем».