- Apa Kelayakan Drone Bertenaga Surya?
- Permukaan Besar Diperlukan untuk Panel Surya
- Pengumpulan dan Pemanfaatan Energi Matahari
- Lalu Apa Solusinya?
- Kemajuan Terbaru Yang Terjadi Pada Drone Bertenaga Surya
- HAWK30 - Pseudo-Satellites Ketinggian Tinggi (HAPS)
- SB4 Phoenix
- EAV3 Drone Tenaga Surya Korea
Seperti yang diprediksi oleh FAA beberapa tahun yang lalu, penjualan drone untuk tujuan komersial telah meningkat secara dramatis, begitu pula dengan kapasitas energi surya global. Kedua teknologi ini bersama-sama telah meningkatkan harapan untuk melihat drone bertenaga surya terbang tinggi di langit. Banyak perusahaan swasta kecil, raksasa teknologi dan penerbangan seperti Airbus, Boeing, Google, AeroVironment, Sunbirds SAS, Sunlight Aerospace, dll. Telah berada di pasar selama beberapa waktu sekarang dan bekerja secara intens untuk pengembangan drone bertenaga surya.
Fokus pada penggunaan yang lebih besar dari sumber energi terbarukan diantisipasi untuk meningkatkan pertumbuhan pasar ke tingkat yang lebih besar dan penerapan drone dalam foto udara, pertanian tenaga surya, pengumpulan data, pertanian pertanian, pertambangan, dll. Mendorong pertumbuhan pasar drone bertenaga surya. Menurut laporan Global Solar-powered UAV Market 2020-2024, pasar UAV bertenaga surya diharapkan tumbuh $ 485,46 juta pada tahun 2024 dengan kemajuan CAGR 10%.
Tidak diragukan lagi, UAV bertenaga surya telah menunjukkan kemampuan yang menarik untuk ketinggian tinggi dan daya tahan lama, tetapi UAV bertenaga surya saat ini sangat ringan dan rapuh serta memiliki muatan kecil. Dalam hal berat dan energi yang ditangkap, panel surya menjadi semakin efisien tetapi pertanyaan yang masih harus dijawab adalah - Seberapa layak drone bertenaga surya dan masalah teknis apa yang dihadapi perusahaan penerbangan? Kami telah membicarakan secara rinci tentang UAV, tipenya, dan aplikasinya di salah satu artikel kami. Hari ini, kami memutuskan untuk menjelaskan beberapa drone bertenaga surya, kelayakannya, dan kesulitan teknisnya.
Apa Kelayakan Drone Bertenaga Surya?
Ketergantungan cuaca, tidak adanya peraturan ketat, meningkatnya insiden UAV, dll. Adalah faktor utama yang telah mengurangi kelayakan UAV bertenaga surya. Secara teknis, matahari memberikan 100% energi dan untuk drone untuk menyimpan, dan menggunakan energi matahari, diperlukan area yang luas di mana panel surya dapat dipasang. Selain itu, panel surya harus 100% efisien. Mari kita bicara tentang kesulitan / tantangan yang harus dipecahkan untuk drone bertenaga surya untuk memaksimalkan pengumpulan energi matahari.
Permukaan Besar Diperlukan untuk Panel Surya
Drone bertenaga surya memiliki biaya perawatan yang rendah dan memastikan untuk mengurangi jejak karbon dalam skala besar tetapi untuk memastikan efisiensi tinggi, diperlukan area yang luas untuk memasang panel surya. Panel surya di drone bertenaga matahari dipasang di sayap tetap. Semakin besar panelnya, semakin banyak daya yang disedot dari matahari. Meningkatkan ukuran drone secara luar biasa dapat membantu mengoptimalkan pemanfaatan tenaga surya dan di situlah letak masalahnya. Panel surya besar sama sekali tidak layak untuk aplikasi drone. Masalah ini sedang diatasi oleh berbagai perusahaan yang mengerjakan panel surya fleksibel, tipis, dan ringan tipe generasi berikutnya yang banyak digunakan.
Pengumpulan dan Pemanfaatan Energi Matahari
Karena energi matahari yang dipanen bervariasi secara signifikan dengan waktu, pemadaman energi dari UAV bertenaga surya juga bervariasi. Kemungkinan pemadaman energi tinggi di pagi hari karena daya panen yang lebih rendah dan terus meningkat hingga tengah hari. Setelah tengah hari, daya yang dipanen berkurang dan pemadaman energi juga berkurang. Pada siang hari, energi matahari yang dipanen relatif lebih tinggi. Oleh karena itu, waktu untuk mengisi baterai ke level yang sama berkurang.
Lalu Apa Solusinya?
Karena peningkatan kapasitas pembangkit listrik tenaga surya, beberapa kemajuan sedang terjadi di pasar drone bertenaga surya secara global. Selain itu, organisasi sedang menjajaki kemungkinan baru untuk menggunakan UAV Bertenaga Surya untuk berbagai tujuan dan menangani masalah dalam skala global. Dengan aplikasi drone ini di berbagai industri, ada penelitian yang sedang berlangsung untuk substitusi komponen struktural UAV dengan penyimpanan daya dan perangkat pembangkit listrik untuk meningkatkan ketahanan penerbangan dan kemampuan kinerja UAV bertenaga surya.
Menempatkan sel surya pada drone bukan satu-satunya teknologi drone tempat penelitian dan pengembangan dilakukan. Perusahaan penerbangan sedang berupaya mengurangi berat parasit yang tinggi karena sistem daya yang diperlukan di pesawat. Juga, upaya sedang dilakukan untuk memasukkan baterai polimer lithium dan perangkat pembangkit energi seperti sel surya. Berbagai perangkat pembangkit energi gratis yaitu. perangkat penyimpanan energi struktural, generator termo-listrik, sel surya struktural, dll. digunakan untuk membuat drone terbang secara efisien. Selain itu, upaya sedang dilakukan untuk meningkatkan rasio power-to-weight pesawat dan memungkinkan struktur untuk menahan berbagai kondisi pemuatan aerodinamis nominal dan off-nominal yang mungkin dialami selama penerbangan.
Pengisi daya pohon surya dan EV sedang dikembangkan oleh perusahaan seperti Envision Solar. Perusahaan yang berbasis di California ini juga telah merancang EV ARC (yang bertindak sebagai pengisi daya drone) untuk mengatasi masalah jarak dan jangkauan. The UAV ARC benar-benar off-grid dan dilengkapi dengan baterai membuat produk jauh lebih terukur. Perangkat ini tidak hanya ditujukan untuk pengisian armada drone tetapi juga untuk mengumpulkan informasi tentang drone surya dan memberikan informasi kinerja laporan.
Kami mendapat kesempatan untuk berbicara dengan Shweta Patil, Spesialis Teknologi di ISPAGRO Robotics, dan memahami beberapa aspek teknologi dalam mendesain drone bertenaga surya dan juga tentang kelayakannya. Inilah yang dia katakan:
Kemajuan Terbaru Yang Terjadi Pada Drone Bertenaga Surya
Dari tahun 2017 ketika drone bertenaga surya Facebook dengan lebar sayap Boeing 737 melakukan penerbangan ke tahun 2019 ketika drone bertenaga surya China - Meiying terbang selama 10 jam jarak jauh di musim dingin yang remang-remang; beberapa drone bertenaga surya telah melakukan uji terbang. Sementara beberapa terbukti berhasil, beberapa perlu perbaikan di berbagai bidang. Baru-baru ini, drone bertenaga surya SB4 Phoenix oleh Sunbirds melakukan penerbangan dan melintasi dua kali Selat Inggris, melakukan perjalanan pulang-pergi dari Sangatte ke Dover. Mari kita lihat lebih dekat beberapa drone bertenaga surya yang baru-baru ini terbang.
HAWK30 - Pseudo-Satellites Ketinggian Tinggi (HAPS)
Ini adalah UAV bertenaga surya tak berawak dan tahan lama yang dikembangkan dalam kemitraan antara anak perusahaan SoftBank yang berbasis di Tokyo, HAPSMobile dan kontraktor pertahanan AeroVironment AS. HAWK30 menyelesaikan uji terbang di pusat penelitian NASA di California pada September 2019 dan mulai menyediakan layanan berbasis HAPS pada tahun 2023. Drone ini dibuat dari bahan ringan, memiliki 10 baling-baling dan lebar sayap 256 kaki. Panel surya dipasang di permukaan sayap untuk memberi makan baterai lithium-ion dengan kepadatan energi tinggi yang memungkinkan UAV terus terbang dan bertransmisi bahkan setelah matahari terbenam.
SB4 Phoenix
Drone bertenaga surya sepenuhnya otonom dari Sunbirds ini terbang pada 14 September 2020, dengan melintasi dua kali Selat Inggris, melakukan perjalanan pulang-pergi dari Sangatte ke Dover. Drone bertenaga surya ringan ini mampu menempuh jarak 100 km dan 2 jam 21 menit. penerbangan di atas laut dari satu negara ke negara lain dengan baterai terisi 100% pada saat kedatangan.
EAV3 Drone Tenaga Surya Korea
Baru-baru ini, EAV3 yang dibuat oleh Korea Aerospace Research Institute (KARI) menyelesaikan Penerbangan Berkelanjutan Terpanjang selama 53 jam di ketinggian di mana udaranya tidak mencukupi. UAV bertenaga surya ini dilengkapi dengan sel yang sangat padat energi, panjangnya 9m, dengan lebar sayap 20m, dan berat sekitar 21 kg (46 lbs). Ia terbang pada ketinggian 12-18 kilometer di stratosfer selama 16 jam dan memecahkan rekor drone bertenaga surya yang menyelesaikan penerbangan 90 menit di ketinggian 18 kilometer pada tahun 2016.
Google / Titan Aerospace: Solara 50 Boeing / DARPA: SolarEagle, Aurora Flight Sciences: Odysseus, BAE Systems: PHASA-35, Chinese Academy of Aerospace Aerodynamics (CAAA): Caihong (Rainbow) T-4, Facebook / Ascenta: Aquila, Airbus: Zephyr-S adalah beberapa drone UAV bertenaga surya lainnya yang telah dirancang dan dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir.
Melihat solusinya dan menyaksikan semakin banyak perusahaan yang ikut serta, sulit untuk tidak memprediksi prospek cerah yang ada di depan untuk UAV bertenaga surya. Upaya secara aktif sedang dilakukan di seluruh dunia untuk mengembangkan teknologi ini untuk diterapkan pada pesawat terbang, terutama karena dapat melakukan tugas dengan cara yang ramah lingkungan dengan biaya lebih rendah. Dari membantu dalam berbagai operasi militer, pengumpulan data, dan pengiriman berbasis drone untuk bantuan bencana dan pengecer komersial, UAV bertenaga surya telah membuatnya jauh lebih efisien dan ekonomis untuk menyelesaikan sesuatu. Kami tidak akan salah dalam menyebut UAV bertenaga surya dan hal besar berikutnya!