THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM MẠCH ĐIỀU PHỐI NĂNG LƯỢNG ỨNG DỤNG CHO UAV NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

Tóm tắt

Với nhiều ưu điểm, máy bay không người lái (UAV) đang được nghiên cứu, phát triển trên toàn thế giới và có nhiều ứng dụng trong cả dân sự và quân sự. Hầu hết các UAV dân dụng đều có thời gian bay dưới 1 giờ, điều này hạn chế khả năng ứng dụng của chúng. Vì vậy, nhiều nhà khoa học tập trung vào việc tăng thời gian làm việc của UAV để mở rộng phạm vi ứng dụng. Và, UAV sử dụng năng lượng mặt trời là một trong những giải pháp giúp tăng thời gian bay. Để hệ thống pin năng lượng mặt trời trên UAV hoạt động với công suất tối ưu, mạch MPPT (Maximum Power Point Tracking) được lựa chọn sử dụng trên UAV năng lượng mặt trời. Bài báo này nhằm mục đích: (i) Thiết kế, chế tạo và thử nghiệm mạch MPPT; và (ii) Tích hợp mạch MPPT trên mẫu UAV năng lượng mặt trời đã được phát triển. Mạch MPPT tích hợp trên UAV đầu tiên được kiểm tra tĩnh trên mặt đất để đánh giá độ ổn định của mạch trong hệ thống hoàn chỉnh và sau đó thử nghiệm trên các chuyến bay của UAV để đánh giá khả năng tăng thời gian bay trong các điều kiện thời tiết khác nhau.

Title

DESIGN, FABRICATION AND TESTING OF A MPPT CIRCUIT FOR APPLICATION IN SOLAR UAV

Abstract

With many advantages, unmanned aerial vehicle (UAV) is being studied, developed worldwide and has many applications in both civilian and milittary. Most developed civil UAVs has a flight time less than 1 hours which limit their applications. Thus, many scientists focus on extending the endurance of UAV to open a wide range of application. And solar powered UAV is one of the solutions to increase the flight time. For solar battery systems on UAV operate with optimal power, the MPPT circuit is used on solar UAV. The aims of this paper consist of (i) Design, fabrication and testing of a MPPT circuit; (ii) Integration of the MPPT circuit on the solar UAV prototype. The MPPT circuit integrated on the UAV was first static test on the ground to evaluate the stability of the circuit in complete system and then flight testing to evaluate the increased endurance in different weather conditions.