Grado Aeroespacial - UEM Solar UAV

Primeros cálculos eléctricos Objetivos. Obtenga el primer diseño de un sistema eléctrico incorporando las células fotovoltaicas y las baterías. Aprender qué es la curva corriente-voltaje de un panel fotovoltaico. Conocer las principales características de un cargador PWM y de un cargador MPPT. Conocer la variación de la curva corriente-voltaje con la temperatura. Combinar estos cálculos con el análisis de la tesis de André Noth y comprobar si el sistema eléctrico real puede soportar el diseño elegido. Procedimiento. Verificar el archivo  Calculations , con las hojas de datos de las celdas y las baterías seleccionadas para el diseño. Verificar el análisis de temperatura siguiendo este documento:  Technical Inforrmation Escribir un informe que justifique el cálculo. Preste especial atención a la sección "Lista de verificación". Hablaremos de esta tarea en clase.

First electric calculations Objectives. Obtain the first design of an electric system incorporating the photovoltaic cells and the batteries. Learn what is the current-voltage curve of a solar panel. Learn the main characteristics of the PWM charger and the MPPT charger. Learn the variation of the current-voltage curve with the temperature. Combine these calculations with the André Noth Thesis analysis and check if the actual electric system can support the chosen design. Procedure. Check the provided Excel file  Calculations with the cells and batteries datasheet.  Check the temperature analysis following this document:  Technical Inforrmation Write a report justifying the calculation. Pay special attention to the "Check List" section. We will talk about this task in class. Let's do it! First, batteries. For the report: Check that batteries data from the datasheet is OK in the table.  Include the figure below (or one of better quality... 😉) and draw a block specif...

Para comprobar los gráficos de salida, existen (al menos) dos procedimientos que pueden resultar útiles: Cursor de datos. Permite obtener los datos exactos en un punto dado. Plot Browser. Permite la selección / eliminación de una determinada curva.  

To analyze the output graphs, there are (at least) two procedures that can be helpful: Data cursor. It gives you the exact data at a given point. Plot Browser. It allows the selection/elimination of a given curve.

Vamos a empezar a trabajar en la selección del modelo de UAV que vamos a desarrollar, para ello seguiremos la siguiente metodología: Tarea 1. Vamos a partir del trabajo realizado por André Noth en su Tesis Doctoral [3] que hemos renombrado como:  "3 -Conceptual_Design_of_Solar_Powered_Airplanes_for_continuous_flight.pdf"  . En el capítulo tres de esta Tesis se introduce un método analítico para determinar la viabilidad de un UAV solar. Ese método está implementado como un programa MATLAB, que los alumnos de tercero han reescrito y comprobado. Lo primero que haremos es estudiar tanto el capítulo, como el código (ver figura que describe el código abajo). Luego junto con los alumnos de tercero, decidiremos qué envergadura y que relación de aspecto tendrá la primera versión de UEM-Solar. A modo de ejercicio y para una familiarización activa con el material, haremos un estudio que está resumido en la transparencia 20 del documento " UEMSolar - Work in progress V2.pptx "....

Let's start working on the selection of the UAV model following this methodology: Task 1.1 - Analysis of the main characteristics. We are going from the work of André Noth in his Doctoral Thesis [3] that we have renamed as  3 -Conceptual_Design_of_Solar_Powered_Airplanes_for_continuous_flight.pdf" ". In chapter three of this Thesis, an analytical method is introduced to determine the viability of a solar UAV. That method is implemented as a MATLAB program, which solves a third-degree polynomial equation to determine design feasibility. The code is comprised in the following files: Main.m, InitParameters.m, EvaluateSolution.m and MinimumPositive.m available in  Deciding the model . The first thing we will do is study both chapter three of the Thesis and the code (see the figure that describes the code below).    In this course 2023 -2024, together with the third-year (junior) students, we decided to build a UAV with a wingspan of b=3m and an aspect ratio of AR = ...