電気エンジンは、腕時計からウォーターポンプまで、さまざまな種類のデバイスに電力を供給します。 エンジンは、太陽光発電の家のコンセントから、または専用のソーラーパネルによって生成された電力から実行できます。 ただし、すべての太陽光発電構成がすべてのエンジンに電力を供給できるわけではありません。 太陽光発電で電気エンジンに電力を供給するためには、太陽光発電システムの容量をエンジンの要件と一致させる必要があります。
太陽電池の接続
太陽電池が供給する電力は、セルの数と接続方法によって異なります。 典型的なセルは約0.5から0.6ボルトの電気を供給します。 複数のセルを直列に接続すると、それらの電圧が加算されます。 太陽電池を並列に接続すると、モジュールはより高い電流を供給します。 セルを直列回路と並列回路の組み合わせで接続して、目的の電圧と電流の出力を実現できます。
ソーラーバッテリー
ソーラーアレイは、太陽光が当たったときにのみ電力を生成します。 ソーラーアレイがエンジンに直接接続されている場合、エンジンは暗闇の中で電力を受け取りません。 ソーラーパネルとエンジンの間に接続されたバッテリーは、必要になるまでソーラーパネルによって生成された電力を蓄えます。 さらに、ソーラーアレイによって生成される電力量は、場所、気象条件、および時期によって異なります。 雲ひとつない赤道域は、曇った極域よりもはるかに大きな太陽ポテンシャルを受け取ります。 太陽エネルギーが変動すると、それに応じてエンジン性能も変動する可能性があります。 バッテリーは、エンジンに即時および長期の両方のアプリケーションの電力安定性を提供するのに役立ちます。 さらに、エンジンは通常、始動するために最初の電流サージを必要とします。 バッテリーのないソーラーパネルは、このサージ電流を供給できない場合があります。 したがって、日光だけで運転する場合でも、電気エンジン用のバッテリーを用意することが重要です。
力
電力は電圧と電流の積であり、ワットで測定されます。 米国の一般的な電源コンセントは、15アンペアで120ボルトを供給します。 したがって、このコンセントは1,800ワットの電力を供給します。 エンジンは、電力をトルクと角速度の積である機械的動力に変換します。 エンジンが異なれば、使用目的に応じて、発生する機械的動力も異なります。 シーリングファンのモーターは、わずか65ワットしか必要としません。 一方、食器洗い機のモーターは通常、少なくとも1,200ワットを必要とします。
エンジンの要件と効率
エンジンのほとんどの銘板には、出力電力のみが記載されています。 ただし、さまざまなレベルの効率で必要な電力を計算することにより、入力電力要件を見積もることができます。 エンジン効率は、出力電力に対する入力電力の比率です。 たとえば、75％の効率で機能する100ワットのエンジンは、75ワットの入力電力を使用します。 電気エンジンは通常、最低50パーセントの効率で動作します。 エンジンに必要な入力パワーがない場合、エンジンは効率が低下して機能するか、まったく機能しません。 さらに、ソーラーパネルとバッテリーは直流電力を生成します。 エンジンに交流が必要な場合は、パワーインバーターで直流を交流に変換する必要があります。