Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Energi

Kan et solpanel køre en lille elektrisk motor?

Elektriske motorer driver mange forskellige slags enheder, fra armbåndsure til vandpumper. Du kan køre en motor fra udløbene i et soldrevet hus eller fra kraften, der genereres af dedikerede solpaneler. Men ikke alle solenergi konfigurationer kan drive alle motorer. For at kunne drive en elektrisk motor med solenergi skal du matche din solsystems kapacitet med motorens krav.

Tilslutning af solceller

Strømmen fra solceller vil variere afhængigt af antallet af celler og den måde, hvorpå de er forbundet. En typisk celle giver ca. 0,5 til 0,6 volt elektricitet. Hvis du tilslutter flere celler i serie, vil deres spænding tilføje. Hvis du tilslutter solceller parallelt, giver modulet en højere strøm. Du kan forbinde celler i en kombination af serier og parallelle kredsløb for at opnå den ønskede spændings- og strømudgang.

Solcellebatteri

En solceller producerer kun strøm, når sollys kommer i kontakt med det . Hvis din solopstilling var direkte forbundet med en motor, ville motoren ikke modtage strøm i mørket. Et batteri, der er forbundet mellem dine solpaneler og motoren, gemmer strømmen fra solpaneler, indtil det er nødvendigt. Derudover varierer mængden af ​​strøm, der genereres af dit solcelleanlæg, afhængigt af din placering, vejrforhold og tid på året. Cloudless ækvatoriale regioner vil modtage langt større solpotentiale end skyede polare områder. Hvis din solenergi svinger, kan din motorydelse svinge i overensstemmelse hermed. Et batteri hjælper med at levere en motor med strømstabilitet til både umiddelbare og langsigtede applikationer. Desuden har en motor typisk en initial strømforøgelse for at starte. Solpaneler uden batteri kan muligvis ikke give denne strømstyrke. Derfor er det vigtigt at have et batteri til din elektriske motor, selvom du har tænkt dig at køre den udelukkende i sollys.

Power

Elektrisk strøm er et produkt af spænding og strøm, og er målt i watt. En typisk stikkontakt i USA giver 120 volt ved 15 ampere. Derfor giver denne udgang 1.800 watt strøm. Motorer konverterer elektrisk kraft til mekanisk kraft, hvilket er produktet af moment og vinkelhastighed. Forskellige motorer producerer forskellige mængder mekanisk kraft afhængigt af deres tilsigtede anvendelse. Motoren i en loftventilator kan kræve så få som 65 watt. Motoren i en opvaskemaskine kræver derimod mindst 1.200 watt.

Motorkrav og effektivitet

De fleste navneplader på motorer angiver kun deres udgangseffekt. Du kan dog estimere indgangseffektkrav ved at beregne den krævede effekt på forskellige effektivitetsniveauer. Motorens effektivitet er forholdet mellem indgangseffekt og udgangseffekt. For eksempel bruger en 100 watt motor med 75 procent effektivitet 75 watt input power. Elektriske motorer kører typisk med mindst 50 procent effektivitet. Hvis motoren ikke har den nødvendige indgangseffekt, vil den fungere med en reduceret effektivitet eller slet ikke fungere. Desuden producerer dit solpanel og batteri direkte strøm. Hvis din motor kræver vekselstrøm, skal du konvertere likestrøm til vekselstrøm med en effektomformer.

Klik for at udvide hele teksten