Οι ηλεκτρικοί κινητήρες τροφοδοτούν πολλά διαφορετικά είδη συσκευών, από ρολόγια χειρός έως αντλίες νερού. Μπορείτε να ενεργοποιήσετε έναν κινητήρα από τις πρίζες ενός σπιτιού με ηλιακή ενέργεια ή από την ισχύ που παράγεται από ειδικά ηλιακά πάνελ. Ωστόσο, δεν μπορούν όλες οι διαμορφώσεις ηλιακής ενέργειας να τροφοδοτήσουν όλους τους κινητήρες. Για να τροφοδοτήσετε έναν ηλεκτρικό κινητήρα με ηλιακή ενέργεια, πρέπει να αντιστοιχίσετε τη χωρητικότητα του ηλιακού σας συστήματος με τις απαιτήσεις του κινητήρα.
Σύνδεση ηλιακών κυττάρων
Η ισχύς που παρέχεται από τα ηλιακά κύτταρα θα ποικίλει ανάλογα με τον αριθμό των κυττάρων και τον τρόπο με τον οποίο συνδέονται. Ένα τυπικό στοιχείο παρέχει περίπου 0,5 έως 0,6 βολτ ηλεκτρισμού. Εάν συνδέσετε πολλά κελιά σε σειρά, η τάση τους θα προστεθεί. Εάν συνδέσετε παράλληλα ηλιακά κύτταρα, η μονάδα θα παρέχει υψηλότερο ρεύμα. Μπορείτε να συνδέσετε κελιά σε συνδυασμό σειρών και παράλληλων κυκλωμάτων για να επιτύχετε την επιθυμητή τάση και έξοδο ρεύματος.
Ηλιακή μπαταρία
Μια ηλιακή συστοιχία παράγει ενέργεια μόνο όταν το φως του ήλιου έρχεται σε επαφή μαζί του. Εάν η ηλιακή σας συστοιχία ήταν απευθείας συνδεδεμένη με έναν κινητήρα, ο κινητήρας δεν θα είχε ισχύ στο σκοτάδι. Μια μπαταρία συνδεδεμένη μεταξύ των ηλιακών συλλεκτών σας και του κινητήρα θα αποθηκεύσει την ισχύ που παράγεται από τα ηλιακά πάνελ μέχρι να χρειαστεί. Επιπλέον, η ποσότητα ισχύος που παράγεται από την ηλιακή σας συστοιχία ποικίλλει ανάλογα με την τοποθεσία σας, τις καιρικές συνθήκες και την εποχή του χρόνου. Οι περιοχές του Ισημερινού χωρίς σύννεφα θα λάβουν πολύ μεγαλύτερο ηλιακό δυναμικό από τις συννεφιασμένες πολικές περιοχές. Εάν η ηλιακή σας ενέργεια κυμαίνεται, η απόδοση του κινητήρα σας μπορεί να κυμαίνεται ανάλογα. Η μπαταρία βοηθά στην παροχή κινητήρα με σταθερότητα ισχύος τόσο για άμεσες όσο και για μακροπρόθεσμες εφαρμογές. Επιπλέον, ένας κινητήρας χρειάζεται συνήθως μια αρχική αύξηση ρεύματος για να ξεκινήσει. Τα ηλιακά πάνελ χωρίς μπαταρία ενδέχεται να μην είναι σε θέση να παρέχουν αυτό το ρεύμα κύματος. Επομένως, είναι σημαντικό να έχετε μια μπαταρία για τον ηλεκτρικό κινητήρα σας, ακόμα κι αν σκοπεύετε να την χρησιμοποιείτε αποκλειστικά στο φως του ήλιου.
Εξουσία
Η ηλεκτρική ισχύς είναι το προϊόν της τάσης και του ρεύματος και μετράται σε βατ. Μια τυπική πρίζα στις Ηνωμένες Πολιτείες παρέχει 120 βολτ στα 15 αμπέρ. Επομένως, αυτή η πρίζα παρέχει 1.800 Watt ισχύος. Οι κινητήρες μετατρέπουν την ηλεκτρική ισχύ σε μηχανική ισχύ, η οποία είναι προϊόν ροπής και γωνιακής ταχύτητας. Διαφορετικοί κινητήρες παράγουν διαφορετικές ποσότητες μηχανικής ισχύος, ανάλογα με την προβλεπόμενη χρήση τους. Ο κινητήρας σε ανεμιστήρα οροφής μπορεί να απαιτεί έως και 65 Watt. Ο κινητήρας στο πλυντήριο πιάτων, από την άλλη πλευρά, συνήθως απαιτεί τουλάχιστον 1.200 watt.
Απαιτήσεις και αποδοτικότητα κινητήρα
Οι περισσότερες πινακίδες στους κινητήρες αναφέρουν μόνο την ισχύ εξόδου τους. Ωστόσο, μπορείτε να εκτιμήσετε τις απαιτήσεις ισχύος εισόδου υπολογίζοντας την απαιτούμενη ισχύ σε διαφορετικά επίπεδα απόδοσης. Η απόδοση του κινητήρα είναι ο λόγος ισχύος εισόδου προς ισχύ εξόδου. Για παράδειγμα, ένας κινητήρας 100 watt που λειτουργεί με απόδοση 75 τοις εκατό χρησιμοποιεί 75 watt ισχύ εισόδου. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες λειτουργούν συνήθως με απόδοση τουλάχιστον 50 τοις εκατό. Εάν ο κινητήρας δεν έχει την απαιτούμενη ισχύ εισόδου, θα λειτουργεί με μειωμένη απόδοση ή δεν θα λειτουργεί καθόλου. Επιπλέον, το ηλιακό σας πάνελ και η μπαταρία παράγουν ρεύμα συνεχούς ρεύματος. Εάν ο κινητήρας σας απαιτεί εναλλασσόμενο ρεύμα, πρέπει να μετατρέψετε το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα με μετατροπέα ισχύος.