臺灣博碩士論文加值系統

近十年，無人飛行載具(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)的應用範圍越來越廣，如何延長其滯空時間逐漸成為各國政府與研究機構的研發重點，因此，無須攜帶燃料，無污染的太陽能無人飛機很自然成為極具吸引力的選擇之一。
基於太陽能長滯空無人飛機為近年來最具前瞻發展性的無人飛行載具，本論文將設計一套模擬電能消耗的模擬軟體，並同時開發一組太陽能長滯空無人飛機的電能系統來進行驗證，希望能藉由模擬軟體來減短電能系統的設計時間，以加快開發太陽能長滯空無人飛機的速度。
太陽能無人飛機使用太陽能模組在白天時供給無人飛機飛行所需之電力，電力不足時將由鋰電池來補足，而電力過剩時，則將多餘的電能充入無人飛機的鋰電池中進行儲存，以達到長滯空的目的。

In the last ten years, Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is widely implied in almost every way. How to extend UAV flying longer in the sky gradually becomes the focus of governments and research institutes, and therefore, fuel-free and pollution-free solar power UAV naturally becomes one of the attractive options.
Because the solar power long endurance UAV is the most forward-looking unmanned aerial vehicle in recent years, this paper will design a simulation software that can simulate power consumption, and at the same time to develop a set of solar power long endurance UAV system to verify, hoping to simulate the software to reduce the design time of the power system, to speed up the development of solar power long endurance UAV speed.
Solar UAV uses solar modules to supply required power for UAV flying in the daytime, the lithium battery will supplements power, and power surplus, then the excess energy charges UAV lithium batteries for storage, in order to achieve the purpose of long endurance.

摘要......i
Abstract......ii
誌謝......iii
目錄......iv
圖目錄......vi
第一章 緒論......1
1.1 前言...... 1
1.2 動機與目的......2
1.3 論文架構......3
第二章 相關研究與回顧......4
2.1 鋰電池之發展......4
2.1.1 鋰電池基本原理......5
2.1.2 鋰電池的種類......6
2.2 太陽能電池之原理與發展......8
2.2.1 太陽能電池基本原理......8
2.2.2 光伏效應介紹......9
2.2.3 太陽能電池種類......10
2.3 長滯空無人機之研究......13
第三章 原理簡介......18
3.1 太陽光能量模型......18
3.1.1 光輻照模型......19
3.2 太陽能電池之特性......21
3.2.1 太陽能電池數學模型......21
3.2.2 各種因素對太陽能電池之影響 ......22
3.3 飛行電能需求......24
3.4 最大功率點追蹤......25
3.4.1 電壓回授法......25
3.4.2 功率回授法......26
3.4.3 增量電導法......26
3.4.4 擾動觀察法......27
3.4.5 實際量測法......27
第四章 長滯空電能系統介紹與設計......29
4.1 電能系統架構......29
4.2 硬體設計......30
4.2.1 太陽能電池......30
4.2.2 推進裝置......31
4.2.3 儲能系統......33
4.2.4 電源管理裝置......34
4.3 飛行模擬軟體設計......35
4.3.1 軟體架構......35
第五章 長滯空電能系統整合與實驗......47
5.1 太陽能模組轉換效率測試......47
5.2 MPPT 轉換效率實驗......49
5.3 電池放電測試......51
5.4 電能系統地面測試......54
第六章討論與結論 ......67
6.1 討論......67
6.2 結論......68
參考文獻......69
Extended Abstract......72
簡歷......76

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