El cálculo preciso de los parámetros del sistema energético contribuye en gran medida al vuelo de largo plazo y baja altitud de aeronaves impulsadas por energía solar. El propósito de este artículo es proponer un método de diseño para la optimización y gestión del sistema energético de Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) de baja altitud y larga resistencia. En términos de optimización, se calculan la entrada y salida de energía generadas por los paneles solares y el empuje de crucero, y se analiza el balance energético del VANT durante el vuelo. Además, para cumplir con los requisitos de consumo energético del VANT durante el vuelo diurno y nocturno, se considera la influencia de las condiciones ambientales locales (como las nubes matutinas y vespertinas y la interferencia nocturna) en la aeronave, y se diseña un indicador de tiempo restante para garantizar la estabilidad del vuelo a largo plazo. La capacidad de la batería también se estima mediante el tiempo restante. Este artículo describirá criterios ampliados para la optimización y métodos de extensión para mejorar la estabilidad y robustez del rendimiento de vuelo de la aeronave durante múltiples días consecutivos. Además, se ha desarrollado un método de diseño para el VANT, que simula y optimiza los parámetros del VANT impulsado por energía solar para que tenga una envergadura de 5 m y una masa relativa de batería de 3 kg. La simulación en este artículo describe en detalle la aeronave despegando a las 7 a.m. del primer día para verificar la capacidad de vuelo completo durante el día y la noche de la aeronave, logrando el vuelo prolongado de la aeronave el 22 de junio para cumplir con los requisitos de misión de vuelos de varios días. También se analizó y verificó el rendimiento en el límite de la ventana de tiempo de vuelo de 48 h el 21 de abril, que difiere de la iluminación en agosto. Finalmente, se completó un experimento de vuelo el 9 de agosto. La viabilidad del método y proceso propuestos se verifica en este artículo junto con el rendimiento del VANT diseñado, lo que proporcionará más orientación para trabajos futuros.