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¿Cuál es la viabilidad de la implementación de células fotovoltaicas a la aeronave no tripulada COELUM de la Fuerza Aérea Colombiana?

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¿Cuál es la viabilidad de la implementación de células fotovoltaicas a la aeronave no tripulada COELUM de la Fuerza Aérea Colombiana?

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PROPUESTA DE DISEÑO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO PARA VEHÍCULOAÉREO NO TRIPULADO USANDO UN SISTEMA DE MICROCONTROLADORES CONOCIDO

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PROPUESTA DE DISEÑO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO PARA VEHÍCULOAÉREO NO TRIPULADO USANDO UN SISTEMA DE MICROCONTROLADORES CONOCIDO

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DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA DE APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA SOLAR PARA EL MEJORAMIENTO DE LA AUTONOMÍA DE UN DRONE

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DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA DE APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA SOLAR PARA EL MEJORAMIENTO DE LA AUTONOMÍA DE UN DRONE

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INSTALACIÓN DE CELDAS FOTOVOLTAICAS EN EL HELICÓPTERO BEX3 PARA MAYOR AUTONOMIA DE VUELO 

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INSTALACIÓN DE CELDAS FOTOVOLTAICAS EN EL HELICÓPTERO BEX3 PARA MAYOR AUTONOMIA DE VUELO 

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¿Cómo diseñar e implementar módulos solares fotovoltaicos en el fuselaje del helicóptero BE-X3?

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¿Cuál sistema de aprovechamiento de energía solar se puede aplicar para el mejoramiento de la autonomía de un dron?

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Diseñar y construir un sistema de aprovechamiento de energía solar con paneles solares como soporte para mejorar la autonomía de un dron, analizando factores como la estabilidad, voltaje, corriente, potencia y eficiencia de los paneles solares.

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1. Seleccionar el tipo de panel solar para el sistema de aprovechamiento de energía solar, con base a la eficiencia récord calculada mediante pruebas experimentales de universidades y laboratorios.
2.  Verificar experimentalmente mediante observación que el peso y distribución de los paneles solares del sistema de aprovechamiento de energía solar ubicados en el dron, no genere inestabilidad durante el vuelo.
3.  Realizar una evaluación económica del proyecto por medio de una relación de costo-beneficio, dependiendo de la inversión total del proyecto y el beneficio brindado por la generación de energía eléctrica del sistema de aprovechamiento de energía solar construido en el proyecto.
4.  Realizar pruebas de campo para cuantificar la duración de la batería de un dron con paneles solares y sin estos, implementando un plan de vuelo controlado por el control remoto.

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Analizando los objetivos, tanto general como específicos nos damos cuenta que es una investigación mixta, ya que combina lo cuantitativo como: duración de batería, costos del proyecto entre otros, y cualitativo en: Mediante la observación elegir un buen punto del dron para implementar los paneles solares para que no genere inestabilidad en el vuelo.

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Para incrementar la corriente de las celdas solares se conectan en paralelo, para generar corrientes mas grandes.  El Solar Challenger diseñado por la empresa Aero Vironment y patrocinado por la empresa Dupont Corporation de EE.UU. tenía una envergadura de 14.3 metros y un peso de 90 kg y 16.128 celdas fotovoltaicas que cubrieron las alas, con una potencia total de 2.600 Watts. El Solar Challenger era capaz de alcanzar una altitud de 3.660 m, y en 1981 esta aeronave fue el primer avión solar, capaz de recorrer 262km

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Cómo se articula y aporta esta investigación a su propuesta (interpretación)

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Cómo se articula y aporta esta investigación a su propuesta (interpretación)

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Esta tesis de grado, respalda nuestra investigación de forma positiva ya que muestra una gran viabilidad y la grande tendencia a implementar energías renovables como lo son las células fotovoltaicas. En esta oportunidad nos muestran técnicas y sistemas para un mejor aprovechamiento de la energía como lo es la colocación de celdas en paralelo.

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MIGUEL ANGEL CORREA CASTILLO. (2018). DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA DE APROVECHAMIENTO DE ENERGÍA SOLAR PARA EL MEJORAMIENTO DE LA AUTONOMÍA DE UN DRONE. 14/03/2022, de UNIVERSIDAD DEL VALLE Sitio web: file:///C:/Users/esteb/Downloads/Documents/0591684_3.pdf

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Diseñar e implementar modelo fotovoltaico en el helicóptero BE-X3, para obtener ganancia en la autonomía de vuelo generada por el aumento de energía.

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1.  Realizar análisis documental sobre el manejo e instalación de celdas fotovoltaicas.
2.  Calcular y diseñar la configuración más adecuada para la instalación de los paneles fotovoltaicos en el fuselaje del helicóptero.
3.  Calcular peso y balance, con el peso adicional generado por las celdas fotovoltaicas y sus componentes.

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Esta investigación es de carácter mixto, debido a como se evidencian en los objetivos, tanto específicos como el general, proponen hacer un reestructuramiento a la aeronave para implementar células fotovoltaicas, y para llegar a este punto necesitan calcular algunos datos para no afectar el rendimiento o sustentación de ella misma

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Es un gran reto. El implante de las celdas representa un peso adicional, pero que generó 3.6 W adicionales, permitiendo aumentar su autonomía de vuelo y funcionamiento de los motores. Además que no afecto su centro de gravedad generando que la aeronave opere sin novedades.

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Cómo se articula y aporta esta investigación a su propuesta (interpretación)

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Cómo se articula y aporta esta investigación a su propuesta (interpretación)

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Esta investigación nos aporta demasiado, ya que hacen una investigación experimental similar a la de nosotros, permitiéndonos conocer puntos claves a tener en cuenta, como la capacidad y peso que genera cada celda y como afecta en el rendimiento de la aeronave. También al final de la investigación hacen unas recomendaciones y precauciones a tener en cuenta al realizar proyectos que involucren energías limpias en aeromodelismo.

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Bolivar, E & Camacho, A.. (2014). INSTALACIÓN DE CELDAS FOTOVOLTAICAS EN EL HELICÓPTERO BEX3 PARA MAYOR AUTONOMIA DE VUELO. 14/03/2022, de Universidad los libertadores Sitio web: https://repository.libertadores.edu.co/bitstream/handle/11371/2668/Edward_Castro_%20Andr%C3%A9s_2014.pdf?sequence=1&isAllowed=y

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¿Cómo diseñar e implementar sistema fotovoltaico con microcontroladores para vehículoaéreo no tripulado?

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Desarrollar un sistema fotovoltaico con energía renovable para un vehículo aéreo
no tripulado que será usado en el FCI “VANT para el cultivo de pitahaya en la costa
ecuatoriana” por medio de controladores conocidos, para optimizar el uso energético
en un VANT.

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1. Optimizar el uso de energía en el VANT.
2. Identificar los tipos de fuentes energéticos renovables.
3. Identificar una alternativa de hardware para uso del proyecto evaluando el uso de tipos de microcontrolador y Vant para pitahaya.
4. Ejecutar pruebas de campo.
5. Realizar mediciones de voltaje y corriente con paneles solares.

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Se utilizará la metodología Cuantitativa para la propuesta del diseño del sistema fotovoltaico ya que permite al proyecto dividirlo en las siguientes fases: Observación – Investigar – Analizar – Comprobar información y Datos – Hipótesis – Conclusiones – Tabla de Datos – Recomendaciones.

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El resultado que se va obtener a través de este proyecto de investigación se validará la adecuada cantidad de paneles, para que se consiga con el VANT la mejor autonomía de vuelo para cumplir con las tareas encomendadas en el monitoreo de cultivo durante el transcurso del día sin que afecte el rendimiento del vehículo no tripulado, y beneficiando al medio ambiente.
Con los resultados obtenidos de los experimentos de laboratorio y de campo se podrá determinar la validez de la herramienta y que esta sea favorable. Además de determinar el momento más adecuado para realizar las tareas de monitoreo.

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Cómo se articula y aporta esta investigación a su propuesta (interpretación)

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Cómo se articula y aporta esta investigación a su propuesta (interpretación)

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Con esta propuesta de diseño de la  universidad de guayaquil nos aporta objetivos especificos similares donde nos guia por donde tenemos que iniciar y como se podria hacer. Nos respaldan con algunas investigaciones, nos dota con una Justificación e Importancia de la Investigación

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AUTOR: Paul Ramiro Villacís Vargas.
TUTOR: Ing. Charles Pérez Espinoza MSC. (2018)
PROPUESTA DE DISEÑO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO PARA VEHÍCULO AÉREO NO TRIPULADO USANDO UN SISTEMA DE MICROCONTROLADORES CONOCIDO. 14/03/22, de UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
Sitio web: http://repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/34017/1/B-CISC-PTG-1587%20Villacis%20Vargas%20Paul%20Ramiro.pdf

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RECONFIGURACIÓN DINÁMICA DE ARREGLOS FOTOVOLTAICOS: APLICACIÓN A UN VEHÍCULO AÉREO NO TRIPULADO

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RECONFIGURACIÓN DINÁMICA DE ARREGLOS FOTOVOLTAICOS: APLICACIÓN A UN VEHÍCULO AÉREO NO TRIPULADO

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¿Cómo se puede reconfigurar la dinámica de arreglos fotovoltaicos para la aplicación de un vehiculó aéreo no tripulado?

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Desarrollar una estrategia de control para la reconfiguración dinámica de un arreglo de celdas fotovoltaicas para satisfacer la demanda variable de potencia eléctrica de un vehículo aéreo no tripulado

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1. Diseñar un arreglo de celdas fotovoltaicas para suministrar potencia eléctrica a un vehículo aéreo no tripulado de ala fija
2.  Caracterizar el arreglo fotovoltaico propuesto utilizando un analizador fotovoltaico VA1011 marca LANGLOIS y un simulador solar SOL 2A marca Newport.
3.  Proponer la arquitectura y el algoritmo de reconfiguración de un arreglo fotovoltaico para suministrar energía a un vehículo aéreo no tripulado, atendiendo la dinámica de su sistema de tracción
4.  Evaluar el desempeño de la arquitectura y el algoritmo en diferentes escenarios.

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MIXTA: ya que en la investigación se ve involucrado lo cuantitativo como: Horas de autonomía por medio de este sistema y cualitativo por medio de: Diseñar un arreglo, Caracterizar el arreglo fotovoltaico utilizando un analizador fotovoltaico.

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Se realizo el análisis de consumo energético de un motor de 12V que es utilizado en el Modular Servo System de la marca INTECO y por medio de un banco de pruebas, MATLAB/SIMULINK y un analizador de pruebas Fluke 32B se obtiene en tiempo real la respuesta de corriente y voltaje.  de referencia pasa de 25 rad/s a 35 rad/s por que se consume la corriente más grande de toda la prueba que es 3.4A y el mayor voltaje de 5.6V.

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Cómo se articula y aporta esta investigación a su propuesta (interpretación)

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Cómo se articula y aporta esta investigación a su propuesta (interpretación)

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Este articulo científico fundamenta nuestra investigación ya que gracias a este podemos utilizar unas técnicas optimizadas, como por ejemplo: El controlador de velocidad PID, que mas que un controlador de velocidad, también es un controlador de temperatura, y nos ayuda a optimizar, y darle mejor rendimiento a la energía utilizada en el motor que se implemente en la aeronave no tripulada.

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Ing. Moises Garcia. (2016). RECONFIGURACIÓN DINÁMICA DE ARREGLOS FOTOVOLTAICOS: APLICACIÓN A UN VEHÍCULO AÉREO NO TRIPULADO. 14/03/2022, de BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA Sitio web: file:///C:/Users/esteb/Downloads/Documents/767016T.pdf

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¿Cuál es la viabilidad de la implementación de células fotovoltaicas a la aeronave no tripulada COELUM de la Fuerza Aérea Colombiana?

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Hallar la viabilidad de la implementación de células fotovoltaicas a la aeronave no tripulada COELUM de la Fuerza Aérea Colombiana.

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1. Analizar los diferentes tipos de celdas fotovoltaicas para una mejora viabilidad en la implementación de las celdas fotovoltaicas a la aeronave Coelum
2. Calcular los posibles errores de la implementación de celdas fotovoltaicas a la Aeronave no tripulada Coelum
3. Proponer nuevos diseños para mejorar la aerodinámica de la aeronave no tripulada Coelum

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Mixta: Se va a analizar diferentes tipos de celdas, se va a aplicar métodos cualitativos como la observación, la entrevista entre otros. Y por medio de lo cuantitativo se va a calcular los posibles errores, horas de autonomía extras, viabilidad de costos para la empresa que adquirió a la aeronave Coelum.

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Cómo se articula y aporta esta investigación a su propuesta (interpretación)

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Cómo se articula y aporta esta investigación a su propuesta (interpretación)