science >> Wetenschap >  >> Energie

Kan een zonnepaneel een kleine elektrische motor laten draaien?

Elektrische motoren voeden veel verschillende soorten apparaten, van polshorloges tot waterpompen. U kunt een motor laten draaien vanuit de stopcontacten in een huis op zonne-energie of met de stroom die wordt opgewekt door speciale zonnepanelen. Niet alle zonne-energieconfiguraties kunnen echter alle motoren voeden. Om een ​​elektrische motor met zonne-energie van stroom te voorzien, moet u de capaciteit van uw zonne-energiesysteem afstemmen op de vereisten van de motor.

Aansluiting van zonnecellen

De stroomvoorziening van zonnecellen zal variëren afhankelijk van het aantal cellen en de manier waarop ze zijn verbonden. Een typische cel levert ongeveer 0,5 tot 0,6 volt elektriciteit. Als u meerdere cellen in serie aansluit, zal hun spanning worden opgeteld. Als u zonnecellen parallel verbindt, zal de module een hogere stroom leveren. U kunt cellen in een combinatie van series en parallelle circuits verbinden om de gewenste spanning en stroomoutput te bereiken.

Solar Battery

Een zonnepaneel produceert alleen stroom wanneer zonlicht ermee in contact komt . Als uw zonnepaneel rechtstreeks op een motor is aangesloten, zou de motor in het donker geen stroom ontvangen. Een accu die is aangesloten tussen uw zonnepanelen en de motor slaat de stroom die wordt opgewekt door zonnepanelen op totdat deze nodig is. Bovendien varieert de hoeveelheid energie die door uw zonnepaneel wordt gegenereerd, afhankelijk van uw locatie, weersomstandigheden en tijd van het jaar. Wolkenloze equatoriale gebieden zullen een veel groter zonnepotentieel ontvangen dan bewolkte poolgebieden. Als uw zonne-energie fluctueert, kunnen uw motorprestaties overeenkomstig schommelen. Een batterij helpt een motor te voorzien van vermogensstabiliteit voor zowel directe als langdurige toepassingen. Verder heeft een motor typisch een initiële stroomstoot nodig om te kunnen starten. Zonnepanelen zonder batterij kunnen deze piekstroom mogelijk niet leveren. Daarom is het belangrijk om een ​​accu voor uw elektrische motor te hebben, ook als u van plan bent hem uitsluitend in zonlicht te gebruiken.

Stroomvoorziening

Elektrische stroom is het product van spanning en stroom, en is gemeten in watts. Een typisch stopcontact in de Verenigde Staten levert 120 volt bij 15 ampère. Daarom biedt deze outlet 1800 watt aan vermogen. Motoren zetten elektrisch vermogen om in mechanische kracht, het product van koppel en hoeksnelheid. Verschillende motoren produceren verschillende hoeveelheden mechanisch vermogen, afhankelijk van het beoogde gebruik. De motor in een plafondventilator kan maar 65 watt nodig hebben. De motor in een vaatwasser daarentegen heeft meestal ten minste 1.200 Watt nodig.

Motorvereisten en -efficiëntie

De meeste naamplaatjes op motoren geven alleen hun uitgangsvermogen weer. U kunt echter de vereisten voor het ingangsvermogen schatten door het vereiste vermogen op verschillende efficiëntieniveaus te berekenen. Het motorrendement is de verhouding tussen ingangsvermogen en uitgangsvermogen. Een 100-watt-motor die werkt met een efficiëntie van 75 procent maakt bijvoorbeeld gebruik van 75 watt aan ingangsvermogen. Elektrische motoren werken doorgaans met een efficiëntie van minimaal 50 procent. Als de motor niet het vereiste ingangsvermogen heeft, werkt deze op een lager rendement of functioneert deze helemaal niet. Bovendien produceren uw zonnepaneel en batterij gelijkstroom. Als uw motor wisselstroom nodig heeft, moet u de gelijkstroom omzetten in wisselstroom met een omvormer.