【記者鍾晨沅綜合報導】近年無人機蔚為風潮,不僅可見於攝影,也應用在貨運、土地探測等層面,然無人機續航力仍是一大硬傷。有鑑於此,國立宜蘭大學電機工程學系副教授劉宇晨帶領團隊研究「應用於無人機載具之高效能太陽能光伏充電器系統」,並於「2020能量轉換暨展覽會會議」(IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, ECCE USA)的學生專題展示競賽擊敗劍橋大學等勁敵奪下第一名。

 國立宜蘭大學電機工程系團隊研究「應用於無人機載具之高效能太陽能光伏充電器系統」,於「2020能量轉換暨展覽會會議」(IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, ECCE USA)中的學生專題展示競賽擊敗劍橋大學等勁敵奪下第一名。 圖/團隊提供

 無人機近年蔚為風潮,不僅可見於攝影,也應用在貨運、土地探測等層面 圖/團隊提供

 團隊將18顆轉換效率達30.7%的太陽能元件設計成無人機載具使用的系統。 圖/團隊提供
註:最大功率點追蹤是常用在風力發電機及太陽能系統的技術,目的是在各種情形下都可以得到最大的功率輸出。
除轉換器外,令團隊最自豪的莫過於導入「電池平衡系統」,劉宇晨表示,團隊製造的第一代機器沒有裝設該系統,當部分太陽能板受到遮蔽而停止輸出,或是單一電池元件因充飽電遭擱置,皆會導致充電效率無法達到最大化。因此團隊設計讓充電效率較高的電池元件,能持續將能量轉移到其他電池元件的平衡系統,透過該機制擴充太陽能充電技術的轉換效率與充電時間。

 團隊將光受到阻避而無法感光的部份關閉,避免持續運作造成電量流失,並在此技術下引入平衡充電系統,讓持續運作的太陽能板能共同為各模組電池充電,維持整體電池電量及電壓的穩定。 圖/團隊提供

 團隊也針對電池電量不平衡的問題做出解套,該平衡充電系統可辨別各電池之電量,若其中一模組之電量充飽,則會調配充電速率,讓充飽的電池持續充電並供電給其他模組電池,直到所有電池充電完畢。 圖/團隊提供