Solarflieger

GC

User
@Sunbird

Auch ein Jahrzehnt später müssen wir uns tüchtig anstrengen, um Deine "Oldtimer" zu übertreffen.

Gruß
Robert R.

Dieser Meinung schließe ich mich voll an, jedoch wäre ich erst mal zufriefen, überhaupt einmal ungepuffert zu fliegen.

Apropos ungepuffert: Ich war der Meinung, dies bedeutet gar kein Akku an Bord. Empfängerakku ist hierbei also erlaubt. Interessant wäre auch, ganz ohne Akku RC-Flug zu machen.
 

GC

User
Welcher Motor

Welcher Motor

Ich stelle mir immer noch die Frage Brushless oder Glockenanker.

Der Glockenanker hat zweifelsohne den höheren Wirkungsgrad (der von Sunbird genutzte 89%). Dafür kann man die Masse des NCC 2554-30 mit 135g (ohne Getriebe) nicht gerade als Leichtgewicht bezeichnen. Vom Regler her sollen Glockenanker auch nicht gerade anspruchslos sein (hohe Taktfrequenz). Weiterhin hat man mit den Bürsten auch Verschleißteile. Also für Rekordflieger durchaus zu überlegen; aber für die Alltagstauglichkeit nur mit Abstrichen.

Der Brushless ist in vielen Varianten samt Regler relativ günstig zu bekommen. Sein Gewicht ist deutlich niedriger in dieser Leistungsklasse (über 50%) und ich hoffe, an einen Wirkungsgrad zwischen 80 und 85% heranzukommen.

Ich neige also zu Brushless, falls nicht jemand tolle Argumente hat, die mich umstimmen.
 
Ich rate zu Brushless! Allerdings mit Getriebe. Nur so erreicht man die Möglichkeit eine große Luftschraube verwenden zu können. (Bei niedrigem Gesamtgewicht/Leistung) Der optimale Wirkungsgrad der Luftschraube (für den Bereich des Schwebefluges) ist mindestens genau so wichtig wie der des Motors.

Gruß
Robert R.
 
Ich stelle mir immer noch die Frage Brushless oder Glockenanker.

Der Glockenanker hat zweifelsohne den höheren Wirkungsgrad (der von Sunbird genutzte 89%). Dafür kann man die Masse des NCC 2554-30 mit 135g (ohne Getriebe) nicht gerade als Leichtgewicht bezeichnen. Vom Regler her sollen Glockenanker auch nicht gerade anspruchslos sein (hohe Taktfrequenz). Weiterhin hat man mit den Bürsten auch Verschleißteile. Also für Rekordflieger durchaus zu überlegen; aber für die Alltagstauglichkeit nur mit Abstrichen.

Der Brushless ist in vielen Varianten samt Regler relativ günstig zu bekommen. Sein Gewicht ist deutlich niedriger in dieser Leistungsklasse (über 50%) und ich hoffe, an einen Wirkungsgrad zwischen 80 und 85% heranzukommen.

Ich neige also zu Brushless, falls nicht jemand tolle Argumente hat, die mich umstimmen.

Hallo Gerhard,
..... alles Theorie...
Wie schaut dann Deine Antriebsauslegung mit einem 'brushless' bei verfügbaren 2,4A des Solargenerators aus? Abgesehen davon arbeitet ein Solarregler im sogenannten 'MPP' (Maximum Power Point) und mit einer Taktfrequenz von 12kHz. Bei geringer Einstrahlung (etwa ab 30mW/cm2) nutzt der Solarregler die aufgenommene Energie wegen des MPP-Betriebs deutlich besser. Wir reden in diesem Fall über 'ungepufferten' Solarflug - gepuffert mag die Sache anders liegen.
Da ist aber eine theoretische Dauerflugzeit von 8,0 Std. ein anderes Thema. Gepufferter Solarflug besteht aus Solargenerator der einen Flugakku versorgt.
Vom Flugakku zum Motor dann wie im Elektroflug übliche Ausrüstung.
 

GC

User
Mein vorgesehener Antrieb ist ein Strecker 228-05 mit Getriebe 4:1. 1,6A Vollgasstrom (je nach timing) im Stand an 2S und 15*13 Prop.

Wie lange halten denn die Bürsten bei einem Glockenankermotor. Man darf den Nennstrom im Dauerbetrieb wohl nicht überschreiten?
 

alf-1234

User
Für reinen Solarflug, also ohne Flugakku würde ich immer einen Glockenankermotor mit Getriebe nehmen.
Ich habe meinen Solarsegler umgebaut und habe da jetzt einen BL Motor drin mit 11 x 5 Luftschraube und 2s Akku.
Wenn ich diesen BL Motor an meine Solarzellen anschliesse läuft der garnicht oder sehr langsam an.
Leerlaufstrom zu hoch.
Mit 2s Akku kein Problem.

Ein weiterer Grund ist der, das ich einen Solarsegler mit Flugakku öfters fliegen kann, als ohne Flugakku.
Mit Akku bin ich etwas unabhängiger von der Sonne.
Für meine Servos habe ich natürlich noch einen kleinen Empfängerakku drin.
Natürlich ist es auch möglich ohne diesen Empfängerakku zu fliegen. Dann müsste man mit Pufferkondensatoren arbeiten und die Spannung dafür von den Solarzellen abgreifen.

Technisch wäre das alles machbar. Das war vor 20 Jahren auch schon machbar. Für die breite Masse dagegen wird sich Solarflug nie durchsetzen. Die breite Masse will flott fliegen und das geht mit Solar nicht. Es gab mal von Graupner ein Solar Taxi, aber das hat sich nie durchgesetzt.
 

GC

User
.... Für die breite Masse dagegen wird sich Solarflug nie durchsetzen. Die breite Masse will flott fliegen und das geht mit Solar nicht. Es gab mal von Graupner ein Solar Taxi, aber das hat sich nie durchgesetzt.

Lieber Alf,

nichts für ungut, aber ... Diesen Spruch habe ich zu HiFly-Zeiten auch über den Elektroflug gehört. ;) Insofern bin ich durchaus optimistisch.

Die damaligen Solarzellen dienten nur der Dekoration und eröhten die Flugzeit um geschätzte 0,02% ;).
 

GC

User
Ich rate zu Brushless! Allerdings mit Getriebe. Nur so erreicht man die Möglichkeit eine große Luftschraube verwenden zu können. (Bei niedrigem Gesamtgewicht/Leistung) Der optimale Wirkungsgrad der Luftschraube (für den Bereich des Schwebefluges) ist mindestens genau so wichtig wie der des Motors.

Gruß
Robert R.

Das sehe ich so wie Du Robert!

Was nützt es, wenn man am Motor 5% eta gewinnt (von 84 auf 89%) und die Luftschraube einen Wirkungsgrad von weniger als 50% hat. Es ist ganz klar, wo man dann optimieren muss!
 

alf-1234

User
Elektroflug hat sich seit Mosquito und Hi Fly durchgesetzt, keine Frage aber Solarflug nein.
Ich bin seit gut 40 Jahren Modellbauer und Flieger, aber Solarsegler habe ich bei uns im Verein von Kollegen und auch in Nachbarvereinen noch nicht gesehen.
Ich verfolge die Elektroentwicklung und auch den Solarflug seit Fred Militky. Der hat den ersten Modellsolarflug geschafft in DE.

Was die Luftschrauben angeht habe ich hier spezielle Luftschrauben die damals von Kuper und Schenk berechnet wurden. Waren damals wahnsinnig teuer. Ob es die heute noch gibt, weiss ich nicht.
 
Mein vorgesehener Antrieb ist ein Strecker 228-05 mit Getriebe 4:1. 1,6A Vollgasstrom (je nach timing) im Stand an 2S und 15*13 Prop.

Wie lange halten denn die Bürsten bei einem Glockenankermotor. Man darf den Nennstrom im Dauerbetrieb wohl nicht überschreiten?

Bei 1,8A Strom und einem 2sLipo hätten wir eine Eingangsleistung von 1,8Ax8,0V=14,4Watt. MotorleistungsgradXReglerleistungsgradXLuftschraubenleistungsgrad ergibt dann rechnerisch 0,85x0,85x0,7=ca. 7,0 Watt Ausgangsleistung
Ich vermute dass es sich bei den genannten Daten des Motors um den Leerlaufstrom bei Nennspannung handelt.
Um 50Watt bei der angestrebten Nennspannung von 8,0V zu erreichen werden schon mal ca. 6,3A benötigt. Um an der Luftschraube die 50W zu haben sind dann bei dem o.a. Gesamtwirkungsgrad schon einmal 12,5A erforderlich.
Für ungepufferten Solarflug (mit vertretbarem Aufwand!) - forget it.
Für gepufferten Solarflug (mit einem Flugakku) ist das zwar möglich - ob das aber Spaß macht ist eine andere Frage.
Da gab es mal einen Solar-Uhu von Graupner. Solargenerator mit polykristallinen Zellen (10V/1,2A). Ergibt rein rechnerisch eine Solarleistung von ca. 12W.
Der Motor (Speed600) zog mit einer kleinen (ineffizienten Luftschraube) ca. 8,0A - also bereits das 6,5-fache der rechnerischen Solarleistung. Ohne Thermikeinwirkung war damals der Flugakku schnell leer! Aber wir konnten uns damals mit relativ wenig Aufwand mit der Technik beschäftigen!!
 

GC

User
Alf,

ich wollte damit sagen, dass der Solar-Flug vielleicht noch Zeit braucht bis er alltagstauglich wird und sich stärker durchsetzt. Der erste Mility E-Flieger ist meines Wissens nach in den 50ern geflogen und wie lange hat es dann noch gedauert bis er sich durchgesetzt hat?

Beim Wirkungsgrad der Solarzellen ist noch deutlich Raum nach oben für die Steigerung des Wirkungsgrades.

P.S.: Ich habe auch noch Propeller vom Prof. Schöberl.;)
 

GC

User
Bei 1,8A Strom und einem 2sLipo hätten wir eine Eingangsleistung von 1,8Ax8,0V=14,4Watt. MotorleistungsgradXReglerleistungsgradXLuftschraubenleistungsgrad ergibt dann rechnerisch 0,85x0,85x0,7=ca. 7,0 Watt Ausgangsleistung
Ich vermute dass es sich bei den genannten Daten des Motors um den Leerlaufstrom bei Nennspannung handelt.
Um 50Watt bei der angestrebten Nennspannung von 8,0V zu erreichen werden schon mal ca. 6,3A benötigt. Um an der Luftschraube die 50W zu haben sind dann bei dem o.a. Gesamtwirkungsgrad schon einmal 12,5A erforderlich.
Für ungepufferten Solarflug (mit vertretbarem Aufwand!) - forget it.
Für gepufferten Solarflug (mit einem Flugakku) ist das zwar möglich - ob das aber Spaß macht ist eine andere Frage.
Da gab es mal einen Solar-Uhu von Graupner. Solargenerator mit polykristallinen Zellen (10V/1,2A). Ergibt rein rechnerisch eine Solarleistung von ca. 12W.
Der Motor (Speed600) zog mit einer kleinen (ineffizienten Luftschraube) ca. 8,0A - also bereits das 6,5-fache der rechnerischen Solarleistung. Ohne Thermikeinwirkung war damals der Flugakku schnell leer! Aber wir konnten uns damals mit relativ wenig Aufwand mit der Technik beschäftigen!!

Sorry Sunbird,
da habe ich etwas verwechselt: Der Motor zieht mit obigen Prop 3,0A bei vollgeladenen 2S. Für den Schwebeflug brauche ich um die 1,6A. Und wenn dann noch schwache Thermik dazu kommt, reichts allemal. Beim Thermikfliegen ist man ja oft auch bescheiden. Ein Hotliner ist das nicht und es macht mir Spass mit so kleinen Akkus relativ lange zu fliegen.

Solar Uhu habe ich vor ein paar Jahren gekauft. Die Zellen geben aber nie und nimmer 1,2A ab. Vielleicht sind sie auch überaltert. Aber Solarflug mit Speed 600 ist wie Formel mit einem VW-Polo Motor.
 
Alf,

ich wollte damit sagen, dass der Solar-Flug vielleicht noch Zeit braucht bis er alltagstauglich wird und sich stärker durchsetzt. Der erste Mility E-Flieger ist meines Wissens nach in den 50ern geflogen und wie lange hat es dann noch gedauert bis er sich durchgesetzt hat?
...

Wozu mit viel Aufwand Solarzellen in ein Modell integrieren, wenn man mit LiPos schon stundenlang fliegen kann? Wer unbedingt mit Sonnenenergie fliegen will, kauft sich ein Solarpanel und lädt seine Akkus damit. Das hat nur Vorteile.

:) Jürgen
 

GC

User
Wozu mit viel Aufwand Solarzellen in ein Modell integrieren, wenn man mit LiPos schon stundenlang fliegen kann? Wer unbedingt mit Sonnenenergie fliegen will, kauft sich ein Solarpanel und lädt seine Akkus damit. Das hat nur Vorteile.

:) Jürgen

Lieber Jürgen ;).

mit dieser Einstellung hätte man sich auch nie an den Elektroflug rantasten sollen. Wieso? Mit Verbrennern konnte man doch schon bereits fliegen!

Alf hat es in seinem Beitrag #51 auf den Punkt gebracht:

...

Für mich ist Solarflug einfach Spass an der Freude und am technisch machbaren.
Wenn ich zügig fliegen will, dann nehme ich auch einen normalen Elektrosegler als so einen lahmen Solarsegler.
Bis der auf 100 m hoch ist, dauert ewig.
 
Lieber Jürgen ;).

mit dieser Einstellung hätte man sich auch nie an den Elektroflug rantasten sollen. Wieso? Mit Verbrennern konnte man doch schon bereits fliegen!
...

Na ja, dieser Vergleich hinkt. Immerhin spart man sich beim Elektroflug das lästige Putzen, hat fast keine Vibrationen und leiser ist man in der Regel auch. Das sind handfeste Vorteile gegenüber dem Modellflug mit Verbrennern.

Welche Vorteile bringt es, die empfindlichen Solarzellen auf ein Modellflugzeug zu packen?

:) Jürgen
 
Moin
Für gepufferten Solarflug gebe ich Jürgen absolut Recht, ein moderner Akku fliegt länger, als er am stationären Solarpanel lädt, da kommt man halt alle paar Stunden zum Akkuwechsel rein, das wird erst interessant, wenn man damit die Nacht durchfliegen kann, und am Tage im Flug wieder auflädt, nur wer braucht das wirklich ???

Für ungepufferten Solarflug sehe ich es anders, Hochinteressant, und gerade wieder voll im Trend, und immer noch Pionierszeit :)
Am Anfang schuff....Helmut Bruss die Solarbibel... Diese sollte man sich anschaffen, es lohnt sich !!!


Daten wollt ihr, Daten bekommt ihr ;)

In der Bucht bekommt man die 100x50mm Zellen geradezu hinterhergeworfen, ich hatte mir da 6x 9er Strings von geholt, B-Ware, angeblich ihne Einbußen. Nix wars, am Ende konnten wir 4 9er Strings daraus zusammenbasteln, wo aber immernoch so ein paar Einzelzellen schwächer sind :(
Am Ende ist eine Testumgebung draus geworden, auf einem Brett geklebt, mit nem altem Brushless u.s.w.

Zur Zerbrechlichkeit, rohe Eier sind dagegen extrem robust, eher sind sie mit nackten Eierschalen zu vergleichen !!

Zur Leistungseinschätzung habe ich mit den 4x9er 2s2p Strings ein kleines Video gemacht, zu beachten, es sind Silizium Dioden drann, die schlucken fast 10% der Spannung, mit modernen MosFet Dioden ist es fast null.

Am Anfang sieht man, wie ich manuell über den Regler quasi den MPP einregel (ein bissl auf die Finger oder den Gastwert im Display schauen, es gibt eine Stellung an der die Drehzahl/Leistung am höchsten ist, dieses ist der MPP). Im Flieger wird das nachher ein kleine Arduino übernehmen, der dann einfach am Gashahn den MPP einregelt.
Dann habe ich das Panel geschwenkt, in etwa so wie man eine Kurve fliegt, zur Einschätzung was im Flug passiert.

(vergesst die MPPT Regler, die für stationäre Anlagen sind, das funzt am BL nicht, die Solar-Autofahrer haben da sogenannte "Maximizer" die sind aber für Bürstenmotoren, das ganze funzt eher in Richtung "Solarpumpensteuerung").

http://lambertus.info/solartest.mp4 (Aufgenommen heute ca. 12:00, bei blauem Himmel, zur Sonneneinschätzung!)


Der Trick, das ein kleiner BL funzt ist der Elko nach der Diode (Der blaue Klumpen in der Leitung auf dem Video), in dieser Größenordnung passen 2200uF Low-ESR recht gut.
Und es muss ein Regler sein, bei dem die Unterspannungsabschaltung deaktivierbar ist, z.B. YGE 8/12A, das funzt dann bis ca. 3,5V herunter. Die ganz kleinen 1S Regler hatten mir zuviele Teillastverluste.

Im Vergleich ist ein ANGEPASSTER BL zum GLockenanker garnichtmal sooo schlecht, weil man auf das Getriebe verzichten kann, man profitiert von fast 10% Gewichtsersparniss im Modell, auch das ist Wirkungsgrad, da: Leistung durch Gewicht abzüglich Sinken = Steigleistung.

Ausenläufer mit Getriebe ist m.E. der falsche Weg, da man beide Wirkunsggrad-Nachteile kombiniert, das ist eher etwas für ernormes Leistungsgewicht wie z.B. Hotliner (aber irgendwas ist ja immer ;))


Zum Modell:
Ein HLG (Wurfmäusle) 350g Abfluggewicht, Indoor-BL auf Stern umgelötet und GWS-10x4,7Prop (bewust nicht die Idealbedingungen) habe ich mit Akku geloggt, für den "Nullschieber" brauchte ich 7-9Watt, mit 16-19Watt im Schnitt kam ich im Schnitt auf 1,2m/s Steigen. Ist bei so einem Teil aber sehr wetterabhängig.

Der Idealfall. Wolfgang Schäper brauchte damals mit seinem Rekordmodell bei 800g Abfluggewicht 5Watt (mechanische Leistung), aber da war wirklich alles perfekt, auch ein riesenprop ca. 60x60cm (Schöberl z.B:. Solariane, bekommt man leider nicht mehr).

Baut die Flieger für BL gleich mit langen hässlichen Pinoccio-Nasen, und ultraaaaa-leichtem Leitwerk, denn der BL wiegt nix, und einen Akku zum Schwerpunktausgleich gibt es nicht. Interessante Profile sind nebem dem s4083 die AG-Profile, die haben die dickste Stelle schön weit vorn, und damit einem größeren "Rücken".

Gruß Holle
 
Anbei zwei Grafiken zu Motoren:

Maxxon RE05 der Merzedes unter den solarflug-Glockenankermotoren, wiegt ca. 130g plus Getriebe,
Vermesen hatte ich die 24V Version, geflogen wurde meist die 12V Version. Die durchgezogene Linie ist Direkt, die gestrichelte inkl Getriebe 6:1, ergibt 66U/V (analog 132U/V für die 12V Version)
.
.
attachment.php

.
.
Nun einen klassischen Croco, reconfiguriert auch 120U/V (gestrichelte Linie), Gewicht ca. 160g, dieser Motor existiert in der Realität (noch) nicht, schaunmamal....
.
.

attachment.php
 

Anhänge

  • crocosolar.png
    crocosolar.png
    18 KB · Aufrufe: 642
  • maxxon.png
    maxxon.png
    19,2 KB · Aufrufe: 634
Wozu mit viel Aufwand Solarzellen in ein Modell integrieren, wenn man mit LiPos schon stundenlang fliegen kann? Wer unbedingt mit Sonnenenergie fliegen will, kauft sich ein Solarpanel und lädt seine Akkus damit. Das hat nur Vorteile.

:) Jürgen

Sehe ich auch so, ist allerdings nicht direkt das Thema. Ein Tesla fährt auch mit Solarstrom 150 km/h auf der Autobahn, schleppt aber die Solarzellen dabei natürlich nicht mit. Das berühmte "Solartaxi", welches 2008 oder so rund um die Welt gefahren ist, hat die Solarzellen zwar auf einem Anhänger(!) mitgezogen, bekam dann aber durch die wachsende Bekanntheit während seiner Reise so viele Presse-Termine aufgehalst, dass sie schneller und weiter fahren mussten als geplant, um die Termine einhalten zu können. Dieses "Schummeln" haben sie dann auch mit gespeichertem, solarem Netzstrom aus der 230-Volt-Steckdose gemacht.

Trotzdem ist direkter Solarstrom auch sehr interessant!
 
Ich finde die "Sinnfrage" die sinnloseste Frage von allen. Was macht der Skatabend mit Freunden für einen Sinn? Die Fahradtour? Und welchen Sinn macht Modellbau überhaupt? Und sowieso, warum planze ich in dieser Jahreszeit Blümchen in den Garten, die im Herbst eh wieder verwelken ???

Gerade der ungepufferte Solarflug ist einer der letzten Nischen in der sich der echte Modellbauer noch flüchten kann, hier gibts nix fertig zu kaufen, keine fertigen Kochrezepte und Pläne, und schon gar kein ARF, hier muss ALLES selbstgestrickt werden, und das Hirn noch benutzt werden.
Es ist eine Frage es Anspruchs, sinnvolle Freizeitgestaltung, und auch der Geist will Fitgehalten werden, manche nennen das auch Lebensqualität, oder kurz: Spaß !
 
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten