太阳能模型飞机DIY
作者：刘畅
来源：《航空模型》2012年第07期

        最近，以晶体硅电池为动力的太阳能模型飞机得到了越来越多模友的关注。笔者是西南科技大学航模队的队员，在此与模友分享团队制作太阳能模型飞机时的一点心得。

        太阳能飞行器是2011年全国科研类航空航天模型锦标赛的新增项目。赛前可供借鉴的资料很少，团队出于无动力飞行性能的考虑，将机载平台定为常规布局的模型滑翔机。模型全机翼展4.5m，机翼弦长42cm，使用凹凸翼型。为了减重，模型基本采用轻木、桐木和碳纤维制作，同时在翼梁贴碳片以增加强度，翼肋上打减重孔。最后完成的机载平台空机重1.5kg。

        模型飞机的动力由多晶硅太阳能电池片提供。市面上能买到的太阳能电池片大小为156mm×156mm，功率4W左右，重8g，厚0.2mm，电压0.5V。上表面栅线是电池片负极，下表面栅线则是电池片正极。为与电机相匹配，只能把1块156mm×156mm电池片切割成4块156mm×26mm电池片后使用。

        切割后的太阳能电池片，每片电压仍为0.5V，电流1A。机载设备采用盘式电机，工作电压为15V，工作电流为2～7A。先将36片切割好的电池片串联成1个单元，该单元的电压为18V，电流为1A。接着把6个单元进行并联，得到的电池组电压为18V，电流为6A。这样的电池组足以为选配的电机供电。

        用焊带把太阳能电池片焊接在一起，烙铁温度控制在340℃左右。为防止一部分电池片在强光下因被遮挡而成为负载，严重发热并损坏，还在电池组的两个输出端并联了一个旁路二极管。由于太阳能电池片易碎，因此通过封装来增加它的强度和使用寿命。受条件所限，笔者直接使用透明胶带进行了正反两面贴膜封装，同时在机翼翼面和电池片之间铺设了一层白布，以起减震作用。