Οι κύριες αρμοδιότητες των μελών της υποομάδας S.E.M. είναι η σχεδίαση, η συναρμολόγηση και η κατασκευή των φωτοβολταϊκών, η σχεδίαση και η κατασκευή του κυκλώματος φόρτισης καθώς και η έρευνα και η επιλογή των επαναφορτιζόμενων μπαταριών.

Φωτοβολταϊκά

Η επιλογή φωτοβολταϊκών για το ηλιακά τροφοδοτούμενο αερόχημα είναι πολύ σημαντική. Όχι μόνο πρέπει να πληρούν τις ενεργειακές απαιτήσεις του αεροχήματος, αλλά πρέπει επίσης να είναι κατάλληλα για να ενσωματωθούν στην κατασκευή του αεροσκάφους. Για το σκοπό αυτό, πρέπει να είναι εύκαμπτα. Η επιλογή υψηλής απόδοσης φωτοβολταϊκών κυττάρων είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη της μεγαλύτερης δυνατής αυτονομίας για το αερόχημα μας.

Τα ονομαστικά χαρακτηριστικά των φωτοβολταϊκών μας, καθώς και άλλες σημαντικές παράμετροι και συντελεστές, έχουν υψηλή αξία για τα μέλη της υποομάδας καθώς παρέχουν μια πλήρη εικόνα των ιδιοτήτων και της συμπεριφοράς των φωτοβολταϊκών. Χρησιμοποιούνται επίσης για την προσομοίωση της συμπεριφοράς των φωτοβολταϊκών σε διάφορες καιρικές συνθήκες, χρησιμοποιώντας επαγγελματικό λογισμικό.

Τα μέλη της  υποομάδας S.E.M. είναι επίσης υπεύθυνα για τη σύνδεση και την εφαρμογή φωτοβολταϊκών στο αερόχημα μας.

Διάγραμμα Ροής Ενέργειας

Συγκεκριμένο κύκλωμα φόρτισης πρέπει να κατασκευαστεί έτσι ώστε να γίνεται φόρτιση των επαναφορτιζόμενων μπαταριών μέσω των φωτοβολταϊκών. Μετά την επιλογή των κατάλληλων υλικών ακολουθεί μια διαδικασία προσεκτικής σύνδεσης τους. Ο στόχος μας είναι η μετατροπή της μεταβαλλόμενης τάσης εξόδου των φωτοβολταϊκών σε μια σταθερή τάση για την φόρτιση των μπαταριών και της τροφοδοσίας του ηλεκτρικού κινητήρα του αεροπλάνου. Επιπλέον πρέπει να επιτευχθεί η μέγιστη δυνατή αξιοποίηση της παραγόμενης ενέργειας από τα φωτοβολταϊκά.

Πειραματικό κύκλωμα φόρτισης

Σχεδίαση Συστήματος Διαχείρισης ενέργειας

Η μεγιστοποίηση της παραγόμενης ενέργειας από τα φωτοβολταϊκά εφαρμόζεται με τη χρήση ενός μικροελεγκτή, στον οποίο βασίζεται ολόκληρο το σύστημα παρακολούθησης μέγιστης ισχύος. Ο μικροελεγκτής αποφασίζει συνεχώς το μέγιστο σημείο ισχύος στο οποίο λειτουργούν τα ηλιακά πάνελ, με αποτέλεσμα την καλύτερη αξιοποίηση της παραγόμενης ισχύος. Ο μικροελεγκτής δέχεται ως είσοδο την τάση και το ρεύμα που παράγονται από το φωτοβολταϊκό σύστημα και ελέγχει τον κύκλο λειτουργίας ενός μετατροπέα υποβιβασμού τάσης προσαρμόζοντας έτσι την τάση και το ρεύμα στην έξοδο του μετατροπέα. Στη συνέχεια, η τάση και το ρεύμα στην έξοδο παρέχονται στα υπόλοιπα συστήματα του αεροχήματος (σύστημα προώθησης, ενσωματωμένα ηλεκτρονικά) καθώς και αποθηκεύονται σε επαναφορτιζόμενες μπαταρίες κατά την πτήση.

Επαναφορτιζόμενες μπαταρίες

Μετά την ανάλυση του ισοζυγίου ενέργειας του ηλιακού αεροπλάνου πρέπει να γίνει η επιλογή των επαναφορτιζόμενων μπαταριών. Αρχικά πρέπει να γίνει η επιλογή του σωστού τύπου μπαταριών. Οι μπαταρίες πρέπει να παρέχουν την σωστή τάση και το σωστό ρεύμα για την τροφοδοσία του ηλεκτρικού κινητήρα. Πρέπει να είναι ανθεκτικές, με μικρό βάρος, ενώ η ενεργειακή τους πυκνότητα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν υψηλότερη ώστε να επιτευχθεί μεγάλη αυτονομία.

Tα ονομαστικά χαρακτηριστικά τους καθώς και τα χαρακτηριστικά φόρτισης και αποφόρτισης τους λαμβάνονται υπόψη όταν προσομοιώνεται το κύκλωμα φόρτισης τους με την χρήση λογισμικών.