Analysis of photovoltaic power supply for aircraft application

Abstract

Praca przedstawia krótki opis samolotów oraz modeli zasilanych energią słoneczną, które zostały dotychczas skonstruowane, ich wymiary, parametry oraz zasadę ich działania. Kolejnym zagadnieniem poruszonym w opracowaniu jest charakterystyka poszczególnych części składających się na system zasilania, takich jak: ogniwa fotowoltaiczne, ich rodzaje i sposób konwersji energii, metody magazynowania energii oraz podstawy funkcjonowania układu napędowego. Wykonano również opis samolotu zasilanego energią słoneczną, poczynając od podstaw aerodynamiki samolotu, a kończąc na zasadach działania systemu zasilania. Pracę dopełnia opis modelu motoszybowca oraz jego modyfikacji związanych z możliwością zainstalowania ogniw fotowoltaicznych w celu ładowania akumulatora w trakcie lotu szybowego, co może umożliwić wydłużenie jego czasu lotu. This thesis presents a short review of solar airplanes flown to date, their dimensions, parameters and working principles. Each part of the solar-powered aircraft was described: solar cells types, photovoltaic effect principles, energy storage methods and propulsion system operations. General description of a solar aircraft was discussed, starting from basics of plane’s aerodynamics and ending with entire system working rules. Furthermore, this work presents the motor glider model and its modifications related to the installation of an additional energy source, which is solar array, and calculations regarding the battery charging time by solar panels during the gliding phase of the flight.