Güneş enerjisi ile çalışan radyo kontrollü maket uçak dizaynı ve üretimi
Solar powered RC model plane design and production
Yazar: AHMET CENGİZ
Danışman: PROF. DR. ŞULE ERTEN ELA
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı / Enerji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Güneş enerjisi = Solar energy ; Model uçaklar = Model aircraft

Özet:
Geleneksel enerji üretim kaynaklarının azalması ve enerji ihtiyacının her geçen sürede artması sebebiyle, alternatif enerji kaynaklarının kullanımına yönelik talep her gün artmakta ve bu kaynakların verimli şekilde kullanılması önem kazanmaktadır. Güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, enerji üretiminde alternatif kaynak olarak kullanılmaktadır. Yenilenebilir Enerji Kaynaklarına olan ilgi her geçen gün artmaktadır. Bunun nedeni, fosil yakıt kullanılan üretim tesislerine kıyasla çevre dostu teknoloji olmalarıdır. Yenilenebilir Enerji Kaynaklarını içeren elektronik cihazların üretimleri çevreye duyarlı olmaları nedeniyle önemlidir. Elektronik cihazlar mevcut durumda ihtiyaç duydukları enerjiyi kendilerine entegre halde bulunan bataryalardan sağlamaktadır. Ancak mevcut teknoloji koşulları sebebiyle bataryaların uzun ömürlü olmadığı görülmektedir. Bu tür cihazlarda batarya ömürleri de önemlidir. Bu tez projesinde, güneş enerjisi ile çalışan radyo kontrollü maket uçak dizayn edilerek üretimleri gerçekleştirilmiştir. Türkiye'nin Dünyada bir numara olduğu insansız hava araçlarının güneş enerjisi sayesinde enerji depolamadan uçmasını hedefleyen mini bir maket uçak tasarımı tez projesi kapsamında gerçekleştirilmiştir. Maket uçak projemizde 10 tane C60 güneş hücresi kullanılmıştır 1 tane C60 güneş hücresi verimliliği 0.6 Volt ve 6 Amper'dir. Bu projede güneş hücrelerini ikiye bölerek amper değeri yarıya indirilmiş ve 0.6 Volt ve 3 Amper olarak kullanılmıştır. Akımı yarıya indirerek devrede oluşacak aşırı yüklenme riski en aza indirilmiştir. Güneş hücrelerini seri halde bağlayarak akım değerini sabit tutup voltaj değerini arttırarak alıcının ihtiyacı olan enerji sağlanmıştır. Kullanılan güneş hücrelerinin toplam verimini dikkate alarak uçağın ağırlığını en aza indirmek için strafor köpük kullanılmıştır. Anlık güneş ile bağlantısının kopmasını engellemek için lipo batarya devreye eklenmiştir. Strafor köpüğün kırılma riskini önlemek için iç kısmı karbon fiber çubuk ile sağlamlaştırılmıştır, ayrıca radyo kontrollü maket uçağın havada olduğu sürede bağlantı kopması, güneş hücrelerinin tozlanma veya kırılma gibi etkenlerden korumak için EVA Film kullanılmıştır.

Abstract:
Due to the decrease in the sources of traditional energy production methods and the increasing need for energy, the demand for the use of alternative energy resources is increasing day by day and the efficient use of these resources becomes important. Solar energy, wind power energy, windmills, water mills are used as alternative sources of energy production. The interest in renewable energy sources is increasing day by day. The most important feature of these resources is that they are inexhaustible in the short term. In addition, it provides an environmentally friendly structuring opportunity with its high sensitivity to the environment compared to fossil fuel production facilities. Demand for electrical devices that produce the energy they need to operate and have the energy source with them, even if they do not produce them, are increasing day by day. Electronic devices provide the energy they currently need from the batteries integrated into them. However, it is seen that the batteries do not have a long life due to the current technological conditions. Batteries with limited lifetimes must be used by charging, and for some devices, the device cannot be used within this charging period. In this thesis Project, radio-controlled model airplanes working with solar energy are designed and produced. A mini airplane design aiming to fly unmanned aerial vehicles, which Turkey is number one in the World, without solar energy storage is realized within the scope of this thesis Project. Ten C60 solar cells are used in our model aircraft Project. The efficiency of C60 solar cell is 0.6 amps. In this Project, the ampere level  is halved by dividing  the solar energies into  two and used as 0.6-3 Amperes. By halving  the current, the risk of overloading  the circuit is minimized. By connecting the solar cells in series, keeping  the current level constant and increasing  the voltage level, the  energy needed by the receiver is provided. Styrofoam is used to minimize the weight of the aircraft, taking into account the total efficiency of the solar cells used. The lipo battery is added to the circuit to prevent its connection with the instant sun. The interior is powered with carbon fiber rod to prevent the risk of breaking the Styrofoam foam, and also Eva film is used to protect the radio-controlled model aircraft from factors such as disconnection, dusting or breaking of the solar cells while in the air.