Studenci z Koła Studentów Techniki Okrętowej (KSTO) KORAB z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej (PG) zajęli szóste miejsce na prestiżowych zawodach łodzi solarnych „The Ultimate Solar Boat Challenge” w Holandii. Studenci PG, jako jedyna drużyna spoza Holandii, ukończyli wszystkie etapy wyścigu, pokonując ponad 160 kilometrów w trzy dni.
Dziesięć zespołów, szóste miejsce Polaków
Do zawodów zgłosiło się dziesięć zespołów, głównie z Holandii. Polska reprezentacja z sukcesem ukończyła każdy etap. Jak podaje PG, mimo trudnych warunków i drobnych awarii technicznych, każdego dnia łódź była gotowa do kolejnego startu. Wyścigu nie ukończył zespół z Wielkiej Brytanii.
– Zawody miały formułę wieloetapowego wyścigu długodystansowego, bez możliwości doładowywania akumulatorów z sieci. Od pierwszego do ostatniego etapu zespół musiał polegać wyłącznie na energii pozyskanej z paneli słonecznych. Kluczowa była nie tylko niezawodność jednostki, sprawność napędu, ale także efektywne zarządzanie energią i przemyślana taktyka – powiedział Julian Serkieza z zespołu PG.
Intensywne przygotowania przed zawodami łodzi solarnych
Zawody poprzedzono intensywnymi pracami badawczo-rozwojowymi w laboratoriach PG. Szczególny nacisk położono na:
- badania oraz wdrażanie silników prądu stałego typu BLDC, obejmujące charakterystyki momentu obrotowego, zużycie energii oraz stabilność pracy w różnych warunkach;
- optymalizację pracy przekładni wysokoobrotowej, w tym analizę chłodzenia, smarowania, odporności na przegrzewanie i wpływu drgań oraz dobraniu odpowiednich parametrów pracy;
- usprawnienie eksploatacji i diagnostyki.
– To była żmudna i technicznie wymagająca część przygotowań, ale testy pozwoliły nam zrozumieć, gdzie leżą realne ograniczenia naszego napędu i jak możemy je świadomie obejść – zaznaczali członkowie zespołu.
W efekcie, powstał spójny i niezawodny układ napędowy. Nie tylko przetrwał cały wyścig, ale pozwolił drużynie działać przewidywalnie i bezpiecznie każdego dnia – podkreśla PG.
Innowacyjne podejście do energii i taktyki na zawodach łodzi solarnych
Jak podkreśla PG, w trakcie zawodów rozwiązania zastosowane przez studentów spotkały się z dużym zainteresowaniem innych drużyn. Polski zespół z jednostką POL32, wyróżniał się także autorskimi rozwiązaniami z zakresu zarządzania energią i strategii płynięcia. Wśród nich wymieniono:
- wysoko wydajne systemy MPPT, które umożliwiały maksymalne wykorzystanie paneli o umiarkowanej sprawności;
- nowy silnik pracujący efektywnie nawet przy niskim napięciu i zmiennym obciążeniu;
- zdalna telemetria, pozwalająca monitorować parametry łodzi w czasie rzeczywistym i podejmować decyzje taktyczne w oparciu o dane, nie przypuszczenia.
Zespół dostosowywał prędkość i strategię poprzez obserwację napięcia ogniw, temperatur, poziomu naładowania oraz zużycia energii. Pozwoliło to unikać krytycznych spadków mocy i skutecznie zarządzać zasobami. Choć konstrukcja to pełnoprawny wodolot, w tej edycji zawodów zespół wystartował ze skróconą kolumną napędu, skupiając się na niezawodności i testach funkcjonalnych przed pełnym wdrożeniem trybu lotu nad wodą – podała PG.
Nowa łódź powstaje w oparciu o zdobyte doświadczenia
Zespół rozpoczął prace nad nową jednostką pływającą, zaprojektowaną od podstaw z myślą o lotach w trybie wodolotu. Zespół bazuje na doświadczeniach z holenderskich zawodów. Trwają też przygotowania do kolejnych zawodów, w ramach których zespół zamierza:
- wdrożyć autonomiczną kontrolę lotu,
- rozbudować pokład o dodatkowe panele fotowoltaiczne – własnej konstrukcji i wykonania, co pozwoli jeszcze lepiej dopasować je do wymiarów i potrzeb łodzi;
- uruchomić pełną, prognostyczną telemetrię, która umożliwi jeszcze precyzyjniejsze planowanie zużycia energii i strategii wyścigowej.
– Z perspektywy dwudziestu lat udziału w regatach i budowy łodzi solarnych, początkowo jako student, a obecnie pełniąc funkcję opiekuna naukowego KSTO KORAB, zauważam ogromny postęp w tej dziedzinie. Udział w regatach wymaga od uczestników stosowania najnowszych technologii z dziedziny laminatów, napędów elektrycznych, elektroniki, programowania, obróbki danych, projektowania przestrzennego, obróbki CNC, projektowania procesów technologicznych, do których dostępu często musimy szukać poza uczelnią. Dzięki temu studenci uzyskują dodatkowe wsparcie w kształceniu, a ich rozwój napędzany jest przez nowe i ciekawe zagadnienia, z którymi spotykają się na co dzień – podkreśla dr inż. Wojciech Leśniewski, opiekun zespołu.
Na podstawie media.pg.edu.pl
fot. KSTO KORAB PD
