Μπορεί ένα ηλιακό πάνελ να λειτουργήσει ένα μικρό ηλεκτρικό κινητήρα;

Posted on
Συγγραφέας: Judy Howell
Ημερομηνία Δημιουργίας: 28 Ιούλιος 2021
Ημερομηνία Ενημέρωσης: 13 Ενδέχεται 2024
Anonim
Μπορεί ένα ηλιακό πάνελ να λειτουργήσει ένα μικρό ηλεκτρικό κινητήρα; - Επιστήμη
Μπορεί ένα ηλιακό πάνελ να λειτουργήσει ένα μικρό ηλεκτρικό κινητήρα; - Επιστήμη

Περιεχόμενο

Οι ηλεκτροκινητήρες τροφοδοτούν πολλά διαφορετικά είδη συσκευών, από ρολόγια χειρός έως αντλίες νερού. Μπορείτε να εκτελέσετε έναν κινητήρα από τις πρίζες σε ένα ηλιακό σπίτι ή από την ενέργεια που παράγεται από ειδικά ηλιακά πάνελ. Εντούτοις, δεν μπορούν όλες οι διατάξεις ηλιακής ενέργειας να τροφοδοτήσουν όλους τους κινητήρες. Για να τροφοδοτήσετε έναν ηλεκτρικό κινητήρα με ηλιακή ενέργεια, πρέπει να ταιριάξετε την ισχύ του ηλιακού σας συστήματος με τις απαιτήσεις του κινητήρα.


Σύνδεση ηλιακών κυττάρων

Η ισχύς που παρέχεται από τα ηλιακά κύτταρα ποικίλει ανάλογα με τον αριθμό των κυψελών και τον τρόπο με τον οποίο συνδέονται. Ένα τυπικό κύτταρο παρέχει περίπου 0,5 έως 0,6 βολτ ηλεκτρικής ενέργειας. Εάν συνδέσετε πολλά κελιά σε σειρά, η τάση τους θα προστεθεί. Εάν συνδέσετε ηλιακά κύτταρα παράλληλα, η μονάδα θα παρέχει υψηλότερο ρεύμα. Μπορείτε να συνδέσετε κελιά σε συνδυασμό σειριακών και παράλληλων κυκλωμάτων για να επιτύχετε την επιθυμητή τάση και έξοδο ρεύματος.

Ηλιακή μπαταρία

Μια ηλιακή συστοιχία παράγει ενέργεια μόνο όταν έρθει σε επαφή με το φως του ήλιου. Αν η ηλιακή σας συστοιχία ήταν απευθείας συνδεδεμένη με έναν κινητήρα, ο κινητήρας δεν θα λάμβανε ενέργεια στο σκοτάδι. Μια μπαταρία που συνδέεται μεταξύ των ηλιακών σας πλαισίων και του κινητήρα θα αποθηκεύσει την ισχύ που παράγεται από ηλιακούς συλλέκτες μέχρι να χρειαστεί. Επιπλέον, η ποσότητα ενέργειας που παράγεται από την ηλιακή σας συστοιχία ποικίλλει ανάλογα με την τοποθεσία, τις καιρικές συνθήκες και την εποχή του χρόνου. Οι ανατολικές περιοχές των ισημερινών θα έχουν πολύ μεγαλύτερο ηλιακό δυναμικό από τις θολές πολικές περιοχές. Εάν η ηλιακή σας ενέργεια παρουσιάζει διακυμάνσεις, η απόδοση του κινητήρα μπορεί να κυμαίνεται ανάλογα. Μια μπαταρία βοηθά στην παροχή ενός κινητήρα με σταθερότητα ισχύος τόσο για άμεσες όσο και για μακροχρόνιες εφαρμογές. Επιπλέον, ένας κινητήρας χρειάζεται τυπικά μια αρχική τάση ρεύματος για να ξεκινήσει. Οι ηλιακοί συλλέκτες χωρίς μπαταρία ενδέχεται να μην είναι σε θέση να παρέχουν αυτό το ρεύμα υπερτάσεων. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να έχετε μια μπαταρία για τον ηλεκτροκινητήρα σας, ακόμα και αν σκοπεύετε να το χρησιμοποιήσετε αποκλειστικά στο ηλιακό φως.


Εξουσία

Η ηλεκτρική ενέργεια είναι το προϊόν τάσης και ρεύματος και μετράται σε βατ. Μια τυπική πρίζα ισχύος στις Ηνωμένες Πολιτείες παρέχει 120 βολτ σε 15 αμπέρ. Επομένως, αυτή η έξοδος παρέχει ισχύ 1.800 Watt. Οι κινητήρες μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ισχύ, η οποία είναι το αποτέλεσμα ροπής και γωνιακής ταχύτητας. Οι διαφορετικοί κινητήρες παράγουν διαφορετικές ποσότητες μηχανικής ενέργειας, ανάλογα με την προβλεπόμενη χρήση τους. Ο κινητήρας σε ανεμιστήρα οροφής μπορεί να χρειαστεί μόνο 65 watt. Ο κινητήρας σε ένα πλυντήριο πιάτων, από την άλλη πλευρά, απαιτεί συνήθως τουλάχιστον 1.200 Watt.

Απαιτήσεις και απόδοση του κινητήρα

Οι περισσότερες πινακίδες των κινητήρων εμφανίζουν μόνο την ισχύ εξόδου τους. Ωστόσο, μπορείτε να υπολογίσετε τις απαιτήσεις ισχύος εισόδου υπολογίζοντας την απαιτούμενη ισχύ σε διαφορετικά επίπεδα απόδοσης. Η απόδοση του κινητήρα είναι ο λόγος της ισχύος εισόδου προς την ισχύ εξόδου. Για παράδειγμα, ένας κινητήρας 100 watt που λειτουργεί με απόδοση 75 τοις εκατό χρησιμοποιεί 75 watt ισχύ εισόδου. Οι ηλεκτροκινητήρες συνήθως λειτουργούν με απόδοση τουλάχιστον 50%. Αν ο κινητήρας δεν διαθέτει την απαιτούμενη ισχύ εισόδου, θα λειτουργήσει με μειωμένη απόδοση ή θα λειτουργήσει καθόλου. Επιπλέον, ο ηλιακός πίνακας και η μπαταρία σας παράγουν ρεύμα συνεχούς ρεύματος. Εάν ο κινητήρας σας απαιτεί εναλλασσόμενο ρεύμα, πρέπει να μετατρέψετε το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα με μετατροπέα ισχύος.