04.12.2019

AGH Solar Plane finalistą konkursu na studencki projekt przyczyniający się do zrównoważonego rozwoju


fot. KSAF AGH

Zespół AGH Solar Plane zajął drugie miejsce w konkursie dla kół naukowych działających w obszarze STEM (czyli nauki, technologii, inżynierii i matematyki)  3Mind „Działaj dziś – zmieniaj jutro!”. W finale rywalizowały ze sobą studenckie projekty przyczyniające się do zrównoważonego rozwoju.

Konkurs 3Mind jest organizowanego przez firmę 3M i Wrocławską Radę Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT. Wydarzenie skierowane jest do studentów studiów I i II stopnia, którzy są członkami kół naukowych działających przy polskich uczelniach wyższych. Celem konkursu jest wypromowanie oraz wsparcie projektów naukowo-badawczych młodych naukowców z zakresu technologii, chemii, medycyny, mechaniki i dziedzin pokrewnych. Głównym zadaniem uczestników było zaprezentowanie prototypu projektu nawiązującego do tematu „Działaj dziś – zmieniaj jutro!”, na którego dalszy rozwój chcieliby pozyskać środki finansowe. Projekt musiał odnosić się do rozwiązania posiadającego cel przemysłowy. Zespoły miały przedstawić materiał filmowy oraz część opisową zawierającą szczegóły techniczne.

W finale, który odbył się 29 listopada 2019 r. we Wrocławiu, w rywalizacji o grant naukowy w wysokości 10 tys. zł zmierzyło się pięć drużyn. Oprócz AGH Solar Plane były to: AGH Solar Boat oraz koła naukowe z Politechniki Wrocławskiej: KN Robocik (1 miejsce), PWR Racing Team (3 miejsce) oraz PWr in Space.

W ocenie projektów zwracano uwagę na: umiejętność komunikacji, prezentacji oraz kreatywnego i abstrakcyjnego myślenia, merytorykę projektu, pracę zespołową, a także innowacyjność propozycji. Niezwykle istotna przy wyborze zwycięskich pomysłów była również możliwość ich komercjalizacji i wpływ projektu na zrównoważony rozwój otaczającej nas rzeczywistości.

AGH Solar Plane jest pierwszym i jedynym studenckim kołem naukowym w Polsce, które za cel obrało sobie skonstruowanie w pełni autonomicznego bezzałogowego samolotu napędzanego energią słoneczną. Nie tylko źródło energii stanowi o innowacyjności projektu, ale również wykorzystane w nim technologie – począwszy od materiałów konstrukcyjnych i sposobu wytwarzania części po skomplikowane systemy elektroniczne, łączności i kontroli. Konstrukcja samolotu opiera się o nowoczesne materiały kompozytowe, które są powszechnie wykorzystywane w lotnictwie. Do wykonania poszczególnych elementów zastosowano technologię druku 3D i wycinania laserowego. Podstawą systemu sterowania samolotem jest najlepszy na rynku komputer pokładowy z funkcją autopilota – Pixhawk, który pozwala między innymi na lot po punktach lub auto-powrót. Poza tym, istotnymi elementami są również systemy komunikacji lotniczej, takie jak system kontroli samolotu, system telemetryczny, system First Person View, połączenie GPS.

Aby zapewnić bezpieczeństwo i maksymalną wydajność, wdrożono dwa elektroniczne systemy automatyki. Pierwszym z nich jest system zarządzania baterią – BMS. Jego rolą jest zarządzanie przepływem energii pomiędzy modułami PV, bateriami i silnikiem. Drugim zastosowanym systemem jest układ śledzenia punktu mocy maksymalnej – MPPT, który pozwala na działanie modułów fotowoltaicznych z maksymalną wydajnością w ciągle zmieniających się warunkach.

Podstawowym założeniem projektu jest przede wszystkim jego ekologiczność – aby model współgrał ze środowiskiem. Źródłem energii wykorzystywanej w samolocie jest jedynie energia promieniowania słonecznego. AGH Solar Plane pokazuje, że połączenie najnowszych technologii z OZE jest możliwe.

Tworząc projekt, zespół AGH Solar Plane miał na względzie, aby połączenie najnowszych technologii z odnawialnymi źródłami energii było przede wszystkim użyteczne i miało zastosowanie w życiu codziennym. Samolot bezzałogowy, który może unosić się w powietrzu przez wiele godzin, może być zastosowany podczas patrolowania lasów i wykrywania częstych w okresie letnim pożarów. Co więcej, może grać istotną rolę w misjach poszukiwawczych i ratunkowych, gdzie konwencjonalne metody zawiodą. Innymi formami użycia samolotu solarnego w praktyce mogą być: patrolowanie linii energetycznych, wyznaczanie poziomu zanieczyszczenia powietrza czy system informacji terenowej GEO-MAP. Jest to jedynie kilka przykładów zastosowania – w zależności od zaimplementowanych systemów elektronicznych i ich synergii z modelem, możliwości są nieograniczone.