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Los motores eléctricos alimentan muchos tipos diferentes de dispositivos, desde relojes de pulsera hasta bombas de agua. Puede hacer funcionar un motor desde los tomacorrientes en una casa con energía solar o desde la energía generada por paneles solares dedicados. Sin embargo, no todas las configuraciones de energía solar pueden alimentar todos los motores. Para alimentar un motor eléctrico con energía solar, debe hacer coincidir la capacidad de su sistema de energía solar con los requisitos del motor.
Conexión de células solares
La potencia proporcionada por las células solares variará según la cantidad de células y la forma en que están conectadas. Una celda típica proporciona alrededor de 0.5 a 0.6 voltios de electricidad. Si conecta varias celdas en serie, su voltaje se sumará. Si conecta células solares en paralelo, el módulo proporcionará una corriente más alta. Puede conectar celdas en una combinación de circuitos en serie y en paralelo para lograr el voltaje y la salida de corriente deseados.
Bateria solar
Un conjunto solar produce energía solo cuando la luz solar entra en contacto con él. Si su matriz solar estuviera directamente conectada a un motor, el motor no recibiría energía en la oscuridad. Una batería conectada entre sus paneles solares y el motor almacenará la energía generada por los paneles solares hasta que sea necesaria. Además, la cantidad de energía generada por su conjunto solar varía según su ubicación, las condiciones climáticas y la época del año. Las regiones ecuatoriales sin nubes recibirán un potencial solar mucho mayor que las regiones polares nubladas. Si su energía solar fluctúa, el rendimiento de su motor puede fluctuar en consecuencia. Una batería ayuda a proporcionar un motor con estabilidad de potencia para aplicaciones inmediatas y a largo plazo. Además, un motor generalmente necesita un aumento inicial de corriente para arrancar. Es posible que los paneles solares sin batería no puedan proporcionar esta sobretensión. Por lo tanto, es importante tener una batería para su motor eléctrico, incluso si tiene la intención de hacerlo funcionar exclusivamente a la luz del sol.
Poder
La energía eléctrica es el producto del voltaje y la corriente, y se mide en vatios. Una toma de corriente típica en los Estados Unidos proporciona 120 voltios a 15 amperios. Por lo tanto, esta salida proporciona 1.800 vatios de potencia. Los motores convierten la energía eléctrica en energía mecánica, que es producto del par y la velocidad angular. Diferentes motores producen diferentes cantidades de potencia mecánica, dependiendo de su uso previsto. El motor en un ventilador de techo puede requerir tan solo 65 vatios. El motor en un lavavajillas, por otro lado, generalmente requiere al menos 1,200 vatios.
Requisitos del motor y eficiencia
La mayoría de las placas de identificación en los motores solo enumeran su potencia de salida. Sin embargo, puede estimar los requisitos de potencia de entrada calculando la potencia requerida a diferentes niveles de eficiencia. La eficiencia del motor es la relación entre la potencia de entrada y la potencia de salida. Por ejemplo, un motor de 100 vatios que funciona al 75 por ciento de eficiencia usa 75 vatios de potencia de entrada. Los motores eléctricos suelen funcionar con una eficiencia mínima del 50 por ciento. Si el motor no tiene la potencia de entrada requerida, funcionará con una eficiencia reducida, o no funcionará en absoluto. Además, su panel solar y batería producen energía de corriente continua. Si su motor requiere corriente alterna, debe convertir la corriente continua en corriente alterna con un inversor de potencia.