Os motores elétricos acionam muitos tipos diferentes de dispositivos, de relógios de pulso a bombas d'água. Você pode operar um motor com as tomadas de uma casa movida a energia solar ou com a energia gerada por painéis solares dedicados. No entanto, nem todas as configurações de energia solar podem alimentar todos os motores. Para alimentar um motor elétrico com energia solar, você deve combinar a capacidade do seu sistema de energia solar com os requisitos do motor.
Conexão de células solares
A energia fornecida pelas células solares varia de acordo com o número de células e a maneira como estão conectadas. Uma célula típica fornece cerca de 0,5 a 0,6 volts de eletricidade. Se você conectar várias células em série, sua voltagem aumentará. Se você conectar células solares em paralelo, o módulo fornecerá uma corrente mais alta. Você pode conectar células em uma combinação de circuitos em série e paralelo para obter a saída de tensão e corrente desejada.
Bateria solar
Um painel solar produz energia apenas quando a luz solar entra em contato com ele. Se o seu painel solar estivesse conectado diretamente a um motor, o motor não receberia energia na escuridão. Uma bateria conectada entre os painéis solares e o motor armazenará a energia gerada pelos painéis solares até que seja necessária. Além disso, a quantidade de energia gerada por seu painel solar varia de acordo com sua localização, condições climáticas e época do ano. As regiões equatoriais sem nuvens receberão um potencial solar muito maior do que as regiões polares nubladas. Se a energia solar flutuar, o desempenho do motor pode flutuar de acordo. Uma bateria ajuda a fornecer ao motor estabilidade de potência para aplicações imediatas e de longo prazo. Além disso, um motor normalmente precisa de um pico inicial de corrente para dar partida. Os painéis solares sem bateria podem não ser capazes de fornecer essa corrente de surto. Portanto, é importante ter uma bateria para o seu motor elétrico, mesmo que pretenda alimentá-lo exclusivamente com luz solar.
Poder
A energia elétrica é o produto da tensão e da corrente e é medida em watts. Uma tomada elétrica típica nos Estados Unidos fornece 120 volts a 15 amperes. Portanto, esta tomada fornece 1.800 watts de potência. Os motores convertem energia elétrica em mecânica, que é o produto do torque e da velocidade angular. Diferentes motores produzem diferentes quantidades de potência mecânica, dependendo do uso pretendido. O motor em um ventilador de teto pode exigir apenas 65 watts. O motor de uma lava-louças, por outro lado, geralmente requer pelo menos 1.200 watts.
Requisitos e eficiência do motor
A maioria das placas de identificação dos motores lista apenas sua potência de saída. No entanto, você pode estimar os requisitos de energia de entrada calculando a energia necessária em diferentes níveis de eficiência. A eficiência do motor é a relação entre a potência de entrada e a potência de saída. Por exemplo, um motor de 100 watts funcionando com 75 por cento de eficiência usa 75 watts de potência de entrada. Os motores elétricos normalmente funcionam com uma eficiência mínima de 50 por cento. Se o motor não tiver a potência de entrada necessária, ele funcionará com eficiência reduzida ou nem funcionará. Além disso, seu painel solar e bateria produzem energia de corrente contínua. Se o seu motor requer corrente alternada, você deve converter a corrente contínua em corrente alternada com um inversor de potência.
