Expérience 3:
Comparaison de l'autonomie de l'avion avec et sans panneaux solaires:
PROTOCOLE:
ETAPE 1:
-
Charger la batterie de l’avion au maximum
-
Placer l’avion sur une table en l’accrochant par l’aileron afin qu’il reste sur place
-
Pousser la jauge de vitesse de l’avion jusqu’à 100%
-
Au meme moment, lancer un chronomètre
-
Attendre jusqu’à ce que la batterie soit totalement vide
-
Arrêter le chronomètre
​
ETAPE 2:
-
Charger la batterie de l’avion au maximum
-
Modification du circuit électrique de l'avion, en y ajoutant le circuit de panneaux solaires en dérivation.
-
Placer l’avion sur une table en l’accrochant par l’aileron afin qu’il reste sur place
-
Positionner les lampes en direction des panneaux solaires
-
Pousser la jauge de vitesse de l’avion jusqu’à 25%
-
Au meme moment, lancer un chronomètre
-
Attendre jusqu’à ce que la batterie soit totalement vide
-
Arrêter le chronomètre
​
MATERIEL NECESSAIRE:
​
-
Avion télécommandé
-
Un fil
-
Un chronomètre
-
Panneaux solaires
-
Cables
-
Fer à souder
-
Lampe
​
Au cours de cette expérience, nous allons mesurer l’autonomie de l’avion à la fois avec et sans les panneaux solaires. Cette expérience sera faite au sol, ce qui néglige la masse des panneaux solaires. L’expérience sera donc réalisée en deux étapes:
Etape 1:
Charge de la batterie:
En train de charger
(diode allumée)
Entièrement chargée
(diode éteinte)
Etape 1: Expérience sur l'autonomie de l'avion seulement avec la batterie lithium-ion
Début de l'expérience
Fin d'expérience
Conclusion étape 1:
L’autonomie de notre avion avec les moteurs poussés à 100% sans panneaux solaires est d’environ 18 minutes et 52 seconde.
Etape 2:
Test des panneaux solaires:
Avec lampe à environ 20cm.
Avec lampe collée au panneau solaire.
Pour cette partie avec les panneaux solaires, nous savons que le moteur de notre avion fonctionne sur une tension de 3,7V. Il nous faut donc que notre système de panneaux solaires produisent une tension moyenne équivalente ou supérieur. 3,7V. Afin de trouver la configuration la plus efficace, nous avons à l’aide d’un voltmètre, trouve que chaque panneau produisait environ 2,2V. Nous avons alors décidé de mettre en série 2 panneaux solaires, sur lesquelles nous en souderons 2 autres en dérivation. Théoriquement, le panneaux devraient maintenir une tension d’environ 4,4V. Nous accrochons ce circuit de panneaux solaires en dérivation sur la batterie d’origine de l’avion.
Nous allons suivre ce schéma électrique pour les modifications et soudures que nous ferons sur notre avion afin d'en faire un avion hybride batteries / panneaux solaires.
A l'aide de Mme Freeman, nous avons pu déterminer comment nous allions effectuer nos changements au circuit avec les panneaux solaires. Elle nous a aussi guidé dans les soudures.
Nous avons commencé les soudures des panneaux solaires, dans un environnement controlé, suivi par Mme Freeman.
Produit final des soudures
Nous avons rencontré des problèmes lors de cette 2ème étape. L’avion démarrait sans problème, mais au bout de 50%, les moteur s’arrêtait de tourner. Nous soupçonne qu’il y aurait une perte énergétique dans tous nos câblages (pour l’instant), dans la configuration des panneaux solaires. Nous avons donc choisi de faire voler cet avion à 25%, et en déduire l’efficacité.
Puisque nous devions nous rendre en cours, nous avons choisi d'appeler un iPad qui avait une vue globale de l'expérience pendant que nous travaillions en Maths.
Calcul théorique de l'autonomie avec des panneaux solaires:
45,48 / 4 = 11,37 min
A la suite de cette expérience, nous avons trouvé des résultats qui ne sont pas cohérents avec le but de l'expérience. Ainsi, nous considérons que l'expérience a été faussée par l'avion qui ne fonctionnait pas correctement
Conclusion
Cette expérience est malheureusement un échec. Comme montré précédemment, les résultats ne sont pas cohérents. On devrait trouver une autonomie plus longue pour l'avion avec des panneaux solaires, cependant nous en trouvons une plus basse
18,86 > 11,37