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07.06.2013

Photovoltaik für Testflugzeuge

In einem Airbus A380 sind über 500 Kilometer Kabel verlegt. Bei einem Testflugzeug sind es sogar bis zu 800 Kilometer. Bei vorübergehenden Messungen im Außenbereich des Flugzeugs kommen zum Gewicht und dem Platzbedarf der Kabel noch weitere Nachteile hinzu. Auf der Suche nach einer Alternative kamen Forscherinnen und Forscher auf die Idee, Solarzellen für die Stromversorgung der Sensoren zu verwenden.

Ein kabelloses Sensorennetz wäre für die zahlreichen Druckmessungen an den Tragflächen eines Airbus von großem Vorteil. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungslabors für Analyse und Systemarchitektur (LAAS) haben an der Entwicklung eines solchen Netzes gearbeitet.

Dabei konzentrierten sie sich besonders auf die Stromversorgung dieses Netzes. Die Vorteile einer solchen Lösung liegen auf der Hand. Sie setzt jedoch voraus, dass die Sensoren Selbstversorger sind. Aufgrund der der sehr niedrigen Temperaturen (zirka -50°C) und der Sicherheitsanforderungen ist der Einsatz von Akkumulatoren jedoch nicht möglich. Da die meisten Flüge tagsüber stattfinden, kamen die Forscherinnen und Forscher auf die Idee, Solarzellen für die Stromversorgung der Sensoren zu verwenden.

Sie entwickelten ein System, dass sich aus drei Teilen zusammensetzt: 

- ein flexibles Solarmodul
- eine flache, im Labor entwickelte Steuerungselektronik
- eine Energiespeicherstufe, die auf Superkondensatoren basiert (im Falle einer Bewölkung).

Dieses System lässt sich an alle Flächen anpassen und das aerodynamische Verhalten des Flugzeugs wird kaum beeinflusst.

Die Forscherinnen und Forscher haben die einzelnen Komponenten auf die extremsten Druck- und Temperaturbedingungen getestet und das System anschließend an die von den Partnern gewünschten Parameter angepasst. Es wurden bereits mehrere Prototypen gebaut und ein Testflug ist für Ende 2013 geplant.

Quelle: Französische Botschaft in der Bundesrepublik Deutschland

  

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