Droonin energialähteet
Röntynen, Vesa (2024)
Kandidaatintyö
Röntynen, Vesa
2024
School of Energy Systems, Sähkötekniikka
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024061955478
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024061955478
Tiivistelmä
Tämän työn tarkoituksena on selvittää droonin energialähde mahdollisuuksista vuonna 2024, sekä esittää tulevaisuuden mahdollisuuksia. Työssä myös vertaillaan kyseisiä energialähteitä keskenään ja esitetään hyödyt ja haitat. Tutkimus suoritettiin kirjallisuuskatsauksena. Kirjallisuus materiaalina käytettiin aiheeseen liittyviä tieteellisiä artikkeleita, patentteja, verkkosivuja sekä muu kirjallisuus.
Tutkimuksessa päästiin siihen tulokseen, että energialähteen vaihtoehtoja on monia sekä niiden vaikutus drooni sovelluksessa on suuri. Energialähde vaikuttaa suoranaisesti droonin toimintaympäristöön, lentoaikaan, droonin tyyppi ja droonin massaan. Yhtä täydellistä energialähdettä ei ole vielä olemassa, joka soveltuisi jokaiseen toimintaympäristöön. Tämän takia energialähteiden vaihtoehtojen tunteminen on tärkeää droonin suunnittelussa. Energialähteet eroavat paljon keskenään, kun niitä ryhmitetään ja vertaillaan toisia ryhmiä vastaan, silloin hyödyt ja haitat tulevat esille selkeämmin. Ryhmän sisäisesti energialähteet eroavat enimmäkseen energiatiheydeltään ja harvoissa tilanteissa tietyt energialähteet omaavat yksilöllisiä ominaisuuksia. Myös tutkimuksessa tuotiin esille uusia energialähde ratkaisuja, jotka ovat kehityksessä vielä. Nämä uudet teknologiat ovat paljon ympäristöystävällisempiä ja energiatiheämpiä vaihtoehtoja kuin tällä hetkellä käytössä olevat energialähteet. This study´s purpose was to determine what energy sources are available for drones in 2024 and the possibilities of the future. In this study determined energy sources will be compared to each other and provide the pros and cons of such energy sources. The study was conducted as a literature review. Sources for the study were literature of the research topic, scientific articles, and web pages about the research topic.
The study identified a wide variety of available energy resources available and their impact on drone applications. Energy recourses have a straightforward impact on the operational environment on which a drone can be operated on. It also impacts flight duration, the type of drone it can be and the mass of the drone. One perfect energy source that can be applicable in any drone application hasn’t been developed yet, that’s why understanding the different options for energy source is important in designing drones. Energy resources differentiate a lot when they are grouped together according to technology and compared between each other. That is when the pros and cons of certain technologies arise. When compared inside the group not much can be said except higher energy densities and few distinguishable qualities among the group's individuals. The study also brought to light new technologies that are being developed. These new technologies are more environment friendly and have higher energy densities.
Tutkimuksessa päästiin siihen tulokseen, että energialähteen vaihtoehtoja on monia sekä niiden vaikutus drooni sovelluksessa on suuri. Energialähde vaikuttaa suoranaisesti droonin toimintaympäristöön, lentoaikaan, droonin tyyppi ja droonin massaan. Yhtä täydellistä energialähdettä ei ole vielä olemassa, joka soveltuisi jokaiseen toimintaympäristöön. Tämän takia energialähteiden vaihtoehtojen tunteminen on tärkeää droonin suunnittelussa. Energialähteet eroavat paljon keskenään, kun niitä ryhmitetään ja vertaillaan toisia ryhmiä vastaan, silloin hyödyt ja haitat tulevat esille selkeämmin. Ryhmän sisäisesti energialähteet eroavat enimmäkseen energiatiheydeltään ja harvoissa tilanteissa tietyt energialähteet omaavat yksilöllisiä ominaisuuksia. Myös tutkimuksessa tuotiin esille uusia energialähde ratkaisuja, jotka ovat kehityksessä vielä. Nämä uudet teknologiat ovat paljon ympäristöystävällisempiä ja energiatiheämpiä vaihtoehtoja kuin tällä hetkellä käytössä olevat energialähteet.
The study identified a wide variety of available energy resources available and their impact on drone applications. Energy recourses have a straightforward impact on the operational environment on which a drone can be operated on. It also impacts flight duration, the type of drone it can be and the mass of the drone. One perfect energy source that can be applicable in any drone application hasn’t been developed yet, that’s why understanding the different options for energy source is important in designing drones. Energy resources differentiate a lot when they are grouped together according to technology and compared between each other. That is when the pros and cons of certain technologies arise. When compared inside the group not much can be said except higher energy densities and few distinguishable qualities among the group's individuals. The study also brought to light new technologies that are being developed. These new technologies are more environment friendly and have higher energy densities.
