Μελέτη, Ανάλυση Και Προσομοίωση Κάλυψης Των Ενεργειακών Απαιτήσεων Μαχητικού Μη Επανδρωμένου Αεροσκάφους (uav) Με Ενσωμάτωση Απε Και Συμβατικών Πηγών Ενέργειας

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο την ανάδειξη των πλεονεκτημάτων (μειωμένουςρύπους, υψηλότερο έλεγχο και αυτονομία, αθόρυβη λειτουργία) που μπορεί να επιφέρει η χρήσηενός υβριδικού συστήματος ηλεκτρικής πρόωσης για την κάλυψη των ενεργειακών απαιτήσεωναποστολής ενός μη επανδρωμένου στρατιωτικού αεροσκάφους και τη σύγκριση δύο υβριδικώνσυστημάτων με ενσωμάτωση ΑΠΕ και Συμβατικών μορφών ενέργειας. Ακόμα, στόχος της μελέτηςείναι η σύγκριση διαφορετικών τρόπων απογείωσης και προσγείωσης και η ανάδειξη τηςενεργειακής επίδρασης τους στην πτήση του αεροσκάφους.Συγκεκριμένα, θα προσομοιωθεί ένα DC μικροδίκτυο, που θα τροφοδοτηθεί στο πρώτο σενάριο απόένα σειριακό συνδυασμό μιας μηχανής εσωτερικής καύσης με μια ηλεκτρική γεννήτρια συνεχούςρεύματος συνδεδεμένων παράλληλα με έναν ηλεκτρικό συσσωρευτή ενώ στο δεύτερο ο σειριακόςσυνδυασμός θα αντικατασταθεί από μια συστοιχία κυψελών καυσίμου.Στο πρώτο κεφάλαιο προσφέρονται οι θεωρητικές γνώσεις για την τεχνολογία UAV (ιστορικήαναδρομή, κατηγοριοποίηση, τρόποι απογείωσης-προσγείωσης). Τα κεφάλαια 2, 3 και 4προσφέρουν όλο το απαιτούμενο θεωρητικό υπόβαθρο για τις ανανεώσιμες και συμβατικές πηγέςενέργειας και μηχανές, τις ηλεκτρικές μηχανές, τους ηλεκτρικούς συσσωρευτές, τα DC μικροδίκτυακαι τα ηλεκτρονικά ισχύος αντίστοιχα. Στα κεφάλαια 5 και 6, παρουσιάζεται το στρατιωτικό μηεπανδρωμένο αεροσκάφος της ανάλυσης, ο υπολογισμός των ενεργειακών απαιτήσεών του και ηπαρουσίαση των αποτελεσμάτων της προσομοίωσης σε περιβάλλον Matlab/Simulink. Τέλος, τοκεφάλαιο 7 αφιερώνεται στην σύγκριση των σεναρίων και στην εξαγωγή αποτελεσμάτων καισυμπερασμάτων.