Door Serm Murmson Bijgewerkt op 24 maart 2022

Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Elektromotoren drijven alles aan, van polshorloges tot waterpompen. Zonnepanelen kunnen de benodigde energie leveren, maar de capaciteit van het zonnesysteem moet overeenkomen met het stroomverbruik van de motor.

Aansluiting van zonnecellen

Het elektrisch vermogen van een zonnecel hangt af van hoeveel cellen je gebruikt en hoe je ze aansluit. Een enkele cel produceert doorgaans 0,5–0,6 V. Door cellen in serie te verbinden, wordt de spanning verhoogd, terwijl parallelle verbindingen de stroom verhogen. Door cellen in een serie-parallelle matrix te plaatsen, kunt u de spanning en stroom afstemmen op de behoeften van de motor.

Zonnebatterij

Zonnepanelen genereren alleen stroom als zonlicht erop valt, dus een directe verbinding met een motor zou het apparaat na zonsondergang inactief laten. Een batterij tussen de panelen en de motor slaat overtollige energie op en levert een constante stroomtoevoer, zelfs als de zon schijnt of als de motor een hoge opstartpiek vereist. Weers-, breedtegraad- en seizoensveranderingen zijn van invloed op de paneelopbrengst, dus een batterij buffert deze schommelingen ook, waardoor betrouwbare motorprestaties worden gegarandeerd.

Vermogen

Elektrisch vermogen is het product van spanning en stroom, gemeten in watt. Een standaard Amerikaans stopcontact levert 120 V bij 15 A, wat 1800 W oplevert. Motoren vertalen elektrisch vermogen in mechanisch vermogen (koppel x hoeksnelheid). Het motorvermogen varieert sterk:een plafondventilatormotor heeft misschien maar 65 W nodig, terwijl een vaatwassermotor doorgaans minstens 1200 W nodig heeft.

Motorvereisten en efficiëntie

Op de motortypeplaatjes wordt meestal alleen het uitgangsvermogen vermeld. Om het ingangsvermogen te bepalen, moet je rekening houden met de efficiëntie, de verhouding tussen de nuttige output en de totale input. Een motor van 100 W die met een rendement van 75% werkt, verbruikt bijvoorbeeld 75 W aan input. De meeste elektromotoren werken met een rendement van minimaal 50%, dus een motor die niet het vereiste ingangsvermogen kan ontvangen, zal slecht lopen of niet starten. Omdat zonnepanelen en accu's gelijkstroom leveren, is er een omvormer nodig als de motor wisselstroom nodig heeft.