แผงโซลาร์เซลล์สามารถใช้เครื่องยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็กได้หรือไม่?

เครื่องยนต์ไฟฟ้าให้พลังงานแก่อุปกรณ์หลายประเภท ตั้งแต่นาฬิกาข้อมือไปจนถึงปั๊มน้ำ คุณสามารถใช้เครื่องยนต์จากเต้าเสียบในบ้านที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์หรือจากพลังงานที่สร้างโดยแผงโซลาร์เซลล์เฉพาะ อย่างไรก็ตาม การกำหนดค่าพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดไม่สามารถให้พลังงานแก่เครื่องยนต์ได้ทั้งหมด ในการขับเคลื่อนเครื่องยนต์ไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ คุณต้องจับคู่ความจุของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณกับความต้องการของเครื่องยนต์

พลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับจำนวนเซลล์และวิธีการเชื่อมต่อ เซลล์ทั่วไปมีกระแสไฟฟ้าประมาณ 0.5 ถึง 0.6 โวลต์ หากคุณเชื่อมต่อหลายเซลล์เป็นอนุกรม แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น หากคุณต่อโซลาร์เซลล์แบบขนาน โมดูลจะให้กระแสไฟที่สูงขึ้น คุณสามารถเชื่อมต่อเซลล์แบบอนุกรมและวงจรคู่ขนานกันเพื่อให้ได้แรงดันไฟและกระแสไฟขาออกที่ต้องการ

แผงโซลาร์เซลล์ผลิตพลังงานเมื่อแสงแดดสัมผัสเท่านั้น หากแผงโซลาร์เซลล์ของคุณเชื่อมต่อโดยตรงกับเครื่องยนต์ เครื่องยนต์จะไม่ได้รับพลังงานในความมืด แบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อระหว่างแผงโซลาร์เซลล์และเครื่องยนต์จะเก็บพลังงานที่สร้างโดยแผงโซลาร์เซลล์ไว้จนกว่าจะจำเป็น นอกจากนี้ ปริมาณพลังงานที่สร้างโดยแผงโซลาร์เซลล์ของคุณจะแตกต่างกันไปตามสถานที่ สภาพอากาศ และช่วงเวลาของปี บริเวณเส้นศูนย์สูตรไร้เมฆจะได้รับศักยภาพแสงอาทิตย์ที่มากกว่าบริเวณขั้วโลกที่มีเมฆมาก หากพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณผันผวน ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์อาจผันผวนตามไปด้วย แบตเตอรี่ช่วยให้เครื่องยนต์มีความเสถียรด้านกำลังสำหรับการใช้งานทั้งในระยะสั้นและระยะยาว นอกจากนี้ เครื่องยนต์มักต้องการกระแสไฟกระชากเริ่มต้นเพื่อสตาร์ท แผงโซลาร์เซลล์ที่ไม่มีแบตเตอรี่อาจไม่สามารถให้กระแสไฟกระชากนี้ได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องมีแบตเตอรี่สำหรับเครื่องยนต์ไฟฟ้าของคุณ แม้ว่าคุณจะตั้งใจจะใช้งานในที่ที่มีแสงแดดส่องถึงเท่านั้น

พลังงานไฟฟ้าเป็นผลคูณของแรงดันและกระแส มีหน่วยเป็นวัตต์ ปลั๊กไฟทั่วไปในสหรัฐอเมริกามีไฟ 120 โวลต์ที่ 15 แอมป์ ดังนั้น เต้ารับนี้จึงให้กำลังไฟ 1,800 วัตต์ เครื่องยนต์แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ซึ่งเป็นผลคูณของแรงบิดและความเร็วเชิงมุม เครื่องยนต์ที่แตกต่างกันผลิตพลังงานกลในปริมาณที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ต้องการ มอเตอร์ในพัดลมติดเพดานอาจต้องการกำลังไฟเพียง 65 วัตต์ ในทางกลับกัน มอเตอร์ในเครื่องล้างจานมักต้องการกำลังไฟอย่างน้อย 1,200 วัตต์

ป้ายชื่อส่วนใหญ่บนเครื่องยนต์จะแสดงเฉพาะกำลังขับเท่านั้น อย่างไรก็ตาม คุณสามารถประมาณความต้องการกำลังไฟฟ้าเข้าได้โดยการคำนวณกำลังที่ต้องการในระดับต่างๆ ของประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์คืออัตราส่วนของกำลังไฟฟ้าเข้าต่อกำลังขับ ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์ขนาด 100 วัตต์ที่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ 75 เปอร์เซ็นต์จะใช้กำลังไฟฟ้าเข้า 75 วัตต์ โดยทั่วไปแล้ว เครื่องยนต์ไฟฟ้าจะทำงานอย่างมีประสิทธิภาพอย่างน้อย 50 เปอร์เซ็นต์ หากเครื่องยนต์ไม่มีกำลังไฟฟ้าเข้าที่ต้องการ เครื่องยนต์จะทำงานที่ประสิทธิภาพลดลงหรือไม่ทำงานเลย นอกจากนี้ แผงโซลาร์เซลล์และแบตเตอรี่ของคุณยังผลิตไฟฟ้ากระแสตรงอีกด้วย หากเครื่องยนต์ของคุณต้องการกระแสสลับ คุณต้องแปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับด้วยอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า