Els avions amb energia solar s’han convertit en una realitat relativament recentment, tot i que les cèl·lules solars es coneixen des de fa més de 100 anys i els motors elèctrics des de fa més de 150 anys, cosa que s’ha fet possible gràcies al desenvolupament de cèl·lules solars d’alta eficiència, així com de motors elèctrics lleugers. i bateries.
Instruccions
Pas 1
L’avió amb energia solar obté l’energia necessària per al vol a partir d’una sèrie de fotodíodes. A diferència de les seves contraparts, dissenyades només per detectar la presència de llum, els fotodíodes de potència són plans i tenen una àmplia superfície. No funcionen en un fotodiode, sinó en un mode fotovoltaic, és a dir, generen electricitat ells mateixos.
Pas 2
Un fotodiode, independentment de l'àrea, genera una tensió d'aproximadament 0,5 V. Però el corrent de càrrega màxima del dispositiu depèn de l'àrea en proporció directa. Si multipliqueu el corrent en amperes per la tensió en volts, obtindreu la potència en watts. Les cèl·lules es poden connectar per formar bateries com les galvàniques convencionals. La connexió paral·lela s’utilitza per augmentar el corrent i la connexió en sèrie s’utilitza per augmentar la tensió. En un dia assolellat i brillant, hi ha diversos centenars de watts d’energia lluminosa per metre quadrat. La quantitat que sortirà de la bateria depèn de la seva eficiència.
Pas 3
L’eficiència d’una bateria solar barata és baixa, del 5 al 10 per cent. Amb la potència necessària per al vol, resultarà pesat: un avió amb ell difícilment s’aixecarà. Només recentment s’han obtingut bateries fotogràfiques relativament econòmiques amb una eficiència del 30% aproximadament. Són ells els que es posen en models d’avions experimentals. Es situen a les ales, que tenen una àmplia superfície.
Pas 4
Els motors de raspall proporcionen la millor relació potència-pes. En el passat, només s’utilitzaven en models sense fil alimentats per cable. I en aquest cas, es van haver de forçar, cosa que va provocar un sobreescalfament dels bobinats i un ràpid desgast dels raspalls. Ara moltes parts d’aquests motors estan fabricats amb materials compostos lleugers però resistents. Les mateixes estructures de suport de l'avió també es fabriquen a partir d'elles.
Pas 5
Fins i tot els grans avions amb energia solar encara no estan equipats. Però els cordons no s’utilitzen durant molt de temps per controlar-los. Es donen ordres a través del canal de ràdio i, en resposta, l'operador rep una imatge de la càmera en temps real. Tot plegat es va fer possible gràcies a la miniaturització de dispositius electrònics. Fins i tot les càmeres de televisió i els navegadors per satèl·lit estan fabricats de forma tan lleugera que poden ser aixecats per un avió elèctric, on cada gram compta.
Pas 6
Però, de sobte, el temps va canviar: el sol va desaparèixer darrere dels núvols. Malgrat això, l'avió continua volant. Rep energia dels acumuladors, però no dels pesats de plom (tampoc no els va poder aixecar), sinó dels lleus d’ions de liti. Exactament el mateix, només petit, s’instal·la al vostre telèfon mòbil. I si alguna vegada us trobeu en un espectacle aeri o un model en què es mostrarà un avió solar, assegureu-vos de treure el telèfon mòbil de la butxaca i filmar el vol.
