- 태양열 드론의 타당성은 무엇입니까?
- 태양 전지판에 필요한 넓은 표면
- 태양 에너지 수집 및 활용
- 그렇다면 해결책은 무엇입니까?
- 태양열 드론에서 일어난 최근 발전
- HAWK30-HAPS (High-Altitude Pseudo-Satellites)
- SB4 피닉스
- 한국의 태양열 드론 EAV3
몇 년 전 FAA가 예측 한 바와 같이, 상업적 목적의 드론 판매량은 급격히 증가했으며 전 세계 태양 에너지 용량도 증가했습니다. 이 두 기술은 태양열 드론이 하늘 높이 날아가는 것을 볼 수 있다는 희망을 불러 일으켰 습니다. 많은 소규모 민간 기업, Airbus, Boeing, Google, AeroVironment, Sunbirds SAS, Sunlight Aerospace 등과 같은 거대 기술 및 항공 거대 기업이 이미 시장에 나와 있으며 태양열 드론 개발을 위해 집중적으로 노력하고 있습니다..
재생 가능한 에너지 원의 더 많은 사용에 대한 초점은 시장의 성장을 더 크게 촉진 할 것으로 예상되며 항공 사진, 태양열 농업, 데이터 수집, 농업 농업, 채광 등에 드론을 적용하여 성장을 주도하고 있습니다. 태양열 드론 시장. 글로벌 태양열 무인기 시장 2020-2024 보고서에 따르면, 태양열 무인기 시장 은 연평균 10 % 성장하면서 2024 년까지 485.46 백만 달러 성장할 것으로 예상됩니다.
의심 할 여지없이, 태양열로 구동되는 UAV는 높은 고도와 긴 내구성에 대한 흥미로운 기능을 보여 주었지만 현재의 태양열로 구동되는 UAV는 매우 가볍고 깨지기 쉽고 페이로드가 적습니다. 무게와 포집 된 에너지 측면에서 태양 전지판은 점점 더 효율적으로 변하고 있지만 아직 답변해야 할 질문은 태양열 드론의 실현 가능성과 항공 회사가 직면 한 기술적 문제는 무엇입니까? 우리 기사 중 하나에서 UAV, 유형 및 응용 프로그램 에 대해 자세히 설명했습니다. 오늘 우리는 태양열 드론의 실행 가능성과 기술적 어려움에 대해 조명하기로 결정했습니다.
태양열 드론의 타당성은 무엇입니까?
날씨 의존성, 엄격한 규제 부재, 증가하는 UAV 사고 등은 태양열 UAV의 타당성을 저하시키는 주요 요인입니다. 기술적으로 말하면 태양은 100 % 에너지를 전달하고 드론이 태양 에너지를 저장하고 사용하려면 태양 전지판을 설치할 수있는 넓은 영역이 필요합니다. 또한 태양 전지판은 100 % 효율적이어야합니다. 태양열 에너지 수집을 극대화하기 위해 태양열 드론이 해결해야하는 어려움 / 과제에 대해 이야기 해 봅시다.
태양 전지판에 필요한 넓은 표면
태양열 드론은 유지 보수 비용이 적고 대규모로 탄소 발자국을 줄일 수 있지만 고효율을 보장하기 위해 태양 전지판을 설치하려면 넓은 면적이 필요합니다. 태양열 드론의 태양 전지판은 고정 날개에 설치됩니다. 패널이 클수록 태양으로부터 더 많은 힘을 흡수합니다. 드론의 크기를 엄청나게 늘리면 태양 광 발전을 최적으로 활용하는 데 도움이 될 수 있으며 여기에 문제가 있습니다. 부피가 큰 태양 전지판은 드론 애플리케이션에 전혀 적합하지 않습니다. 이 문제는 광범위하게 사용되는 차세대 형 유연하고 얇고 가벼운 태양 광 패널을 개발하는 다양한 회사에서 해결되고 있습니다.
태양 에너지 수집 및 활용
수확 된 태양 에너지는 시간에 따라 크게 다르기 때문에 태양열로 구동되는 UAV의 에너지 중단도 그에 따라 달라집니다. 수확 된 전력이 낮기 때문에 아침에 에너지 중단 가능성이 높으며 정오까지 계속 증가합니다. 정오가 지나면 수확 된 전력이 감소하고 에너지 중단도 감소합니다. 정오에는 수확 된 태양 에너지가 비교적 높습니다. 따라서 배터리를 같은 수준으로 충전하는 시간이 줄어 듭니다.
그렇다면 해결책은 무엇입니까?
태양 에너지의 발전 용량 증가로 인해 전 세계적으로 태양열 드론 시장에서 몇 가지 발전이 이루어지고 있습니다. 또한 조직은 다양한 목적으로 태양열 구동 UAV를 사용하고 글로벌 규모의 문제를 해결할 수있는 새로운 가능성을 모색하고 있습니다. 다양한 산업에서 드론을 적용하면서 태양열 무인기 의 비행 내구성과 성능 을 향상시키기 위해 무인기의 구조적 구성 요소를 전력 저장 및 발전 장치로 대체하는 연구가 진행되고 있습니다.
드론에 태양 전지를 배치하는 것이 연구 개발이 진행되는 유일한 드론 기술은 아닙니다. 항공 회사는 기내에 필요한 전력 시스템으로 인해 높은 기생 무게를 줄이기 위해 노력하고 있습니다. 또한 리튬 폴리머 전지와 태양 전지와 같은 에너지 생성 장치를 포함하려는 노력이 진행되고 있습니다. 다양한 자유 에너지 생성 장치 즉. 구조적 에너지 저장 장치, 열전 발전기, 구조용 태양 전지 등이 드론이 효율적으로 비행하도록하기 위해 사용되고 있습니다. 또한 항공기의 중량 대비 출력 비율 을 개선하고 구조가 비행 중에 경험할 수있는 다양한 공칭 및 공칭 외의 공기 역학적 하중 조건을 견딜 수 있도록 노력하고 있습니다.
태양열 나무 와 EV 충전기 는 Envision Solar와 같은 회사에서 개발하고 있습니다. 캘리포니아에 본사를 둔이 회사는 거리 및 범위 관련 문제를 해결하기 위해 EV ARC (드론 충전기 역할을 함)도 설계했습니다. UAV ARC는 완전히 오프 그리드이며, 배터리는 제품을 더욱 확장하게 갖추고 있습니다. 이 장치는 드론 차량을 충전하는 데 사용될뿐만 아니라 태양 광 드론에 대한 정보를 수집하고 보고서 성능 정보를 제공하는데도 사용됩니다.
ISPAGRO Robotics의 기술 전문가 인 Shweta Patil과 대화 할 기회를 얻었고 태양열 드론 설계의 일부 기술 측면과 그 가능성에 대해 이해했습니다. 그녀가 말한 내용은 다음과 같습니다.
태양열 드론에서 일어난 최근 발전
보잉 737의 날개 길이를 가진 페이스 북의 태양열 드론이 2017 년부터 중국의 태양열 드론 인 마이 잉이 희미한 겨울에 10 시간 장거리 비행을했던 2019 년까지 비행했다. 몇몇 태양열 드론이 시험 비행을했습니다. 일부는 성공했지만 일부는 다양한 측면에서 개선이 필요합니다. 최근 Sunbirds의 SB4 Phoenix 태양열 드론이 날아가 영국 해협을 두 번 건너 Sangatte에서 Dover까지 왕복했습니다. 최근에 비행 한 태양열 드론의 일부를 자세히 살펴 보겠습니다.
HAWK30-HAPS (High-Altitude Pseudo-Satellites)
이것은 도쿄에 본사를 둔 SoftBank 자회사 HAPSMobile과 미국 방위 계약 업체 인 AeroVironment가 협력하여 개발 한 무인 장구 태양열 동력 UAV입니다. HAWK30은 2019 년 9 월 캘리포니아의 NASA 연구 센터에서 시험 비행을 완료했으며 2023 년까지 HAPS 기반 서비스를 제공하기 시작했습니다. 드론은 경량 소재로 제작되었으며 10 개의 프로펠러와 256 피트의 날개 길이를 갖추고 있습니다. 태양 전지판은 날개 표면에 설치되어 고 에너지 밀도 리튬 이온 배터리를 공급하여 UAV가 일몰 후에도 계속 비행하고 전송할 수 있습니다.
SB4 피닉스
Sunbirds의 완전 자율 태양 광 구동 드론은 2020 년 9 월 14 일 영국 해협을 두 번 건너 Sangatte에서 Dover까지 왕복 비행했습니다. 이 경량 태양열 드론은 100km 2 시간 21 분을 달성했습니다. 도착시 100 % 충전 된 배터리로 한 국가에서 다른 국가로 바다 위를 비행합니다.
한국의 태양열 드론 EAV3
최근 한국 항공 우주 연구원 (KARI)에서 만든 EAV3는 공기가 부족한 고도에서 53 시간의 최장 연속 비행을 완료했습니다. 이 태양열로 구동되는 UAV에는 초 에너지 밀도 셀이 장착되어 있으며 길이 9m, 날개 길이 20m, 무게 약 21kg (46lbs)입니다. 16 시간 동안 성층권에서 12 ~ 18km 높이를 날아 2016 년에 해발 18km에서 90 분 비행을 마친 태양열 드론의 기록을 깼다.
Google / Titan Aerospace: Solara 50 Boeing / DARPA: SolarEagle, Aurora Flight Sciences: Odysseus, BAE 시스템: PHASA-35, 중국 항공 우주 항공 역학 아카데미 (CAAA): Caihong (레인보우) T-4, Facebook / Ascenta: Aquila, Airbus: Zephyr-S는 지난 몇 년 동안 설계 및 개발 된 다른 태양열 구동 UAV 드론 중 일부입니다.
솔루션을보고 점점 더 많은 기업이 악 대차에 합류하는 것을 목격하면서, 태양열 무인기의 밝은 전망을 예측하지 않는 것이 어렵습니다. 이 기술을 항공기에 적용하기위한 노력은 전 세계적으로 활발히 진행되고 있습니다. 주로 저렴한 비용으로 친환경적인 방식으로 작업을 수행 할 수 있기 때문입니다. 다양한 군사 작전, 데이터 수집, 재난 구호 및 상업 소매 업체를위한 드론 기반 배송 지원에서 태양열 구동 UAV는 작업을 수행하는 데 훨씬 더 효율적이고 경제적입니다. 우리는 태양열로 구동되는 UAV와 그 다음 큰 것을 부르는 데 잘못이 없을 것입니다!