Мультироторні безпілотники зможуть заряджатись у польоті за допомогою надтонких сонячних елементів, щоби повертатися на зарядну станцію.
Мультироторні безпілотники зможуть заряджатись у польоті за допомогою надтонких сонячних елементів, щоби повертатися на зарядну станцію.
Учені з австрійського Університету Йоганна Кеплера в Лінці розробили легкі, гнучкі клітини сонячних панелей, виготовлені з напівпровідникового матеріалу, відомого як перовськіт. Елементи мають товщину менш як 2,5 мікрометра — це лише 1/20 ширини людської волосини. І що важливо, вони мають 20,1% ефективність у перетворенні сонячного світла в електрику, а також можуть похвалитися вихідною потужністю до 44 Вт на грам.
«Ультратонкі та легкі сонячні батареї не тільки мають величезний потенціал, щоби революціонізувати спосіб генерування енергії в аерокосмічній промисловості, але також є широкий спектр застосувань, включаючи переносну електроніку та інтернет речей, які також можуть скористатися цією новою технологією», — каже Крістоф Пуц, один із провідних авторів дослідження.
Для перевірки технології вчені встановили кільцеподібний масив із 24 комірок на комерційно доступний мініатюрний квадрокоптер CX10, який отримав назву Solar Hopper. Масив становив лише 1/25 частину загальної ваги доповненого літака, а самі клітини становили лише 1/400 частину.
Під час однієї серії випробувань у приміщенні, які проводилися під штучним джерелом світла, що імітує сонячне світло, дрон кілька разів тримали в повільному положенні протягом 10 секунд, потім приземлявся та залишав для підзарядки протягом 30 хвилин. Він успішно завершив шість із цих послідовних циклів «зарядка-політ-зарядка» і, ймовірно, міг продовжувати робити це нескінченно довго.
В іншій серії експериментів Solar Hopper знову зависли на половині газу, але цього разу залишали так, доки не розрядився акумулятор. Ці випробування проводилися як з підключеною сонячною панеллю, так і без неї. З’ясувалося, що при підʼєднанні сонячних елементів час польоту збільшувався приблизно на 6%.
Ця технологія призначена більше для того, щоб дозволити дронам зупинятися та заряджатися там, де доступне сонячне світло, а не для того, щоб заряджатися під час польоту. Крім того, вчені зазначають, що цифра була б більшою, якби сам дрон був модифікований для збільшення його енергоефективності.
У базовій комплектації зарядка Solar Hopper за допомогою сонячних панелей займає одну годину 35 хвилин, якщо всі його електричні функції вимкнено.
«Легкі, адаптивні та високоефективні фотовольтаїки є ключем до розробки наступного покоління самодостатніх енергетичних систем», — зазначає Крістоф Пуц.
