تأتي محركات DC العاملة من الألواح الشمسية الكهروضوئية مع بعض المتطلبات حتى تعمل المحركات بكفاءة. تتطلب المحركات DC مصدر طاقة مستقر ، والذي لا يمكن تحقيقه إلا عن طريق تثبيت بعض الأنظمة الفرعية في النظام العام للمحرك. استخدام المحركات التي تعمل بالطاقة الشمسية يقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، مما يؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري ، وخاصة عندما يتم استخدام التطبيق في بيئة صناعية وتصنيعية.
وحدات الطاقة الشمسية
تسمى الخلايا الشمسية بشكل عام ، والخلايا الضوئية هي قلب أي نظام لتزويد الطاقة الشمسية. معظم الخلايا الكهروضوئية الحديثة مصنوعة من السيليكون أحادي البلورة. يحدث تفاعل كيميائي عندما يتم إدخال السيليكون إلى ضوء الشمس ، مما ينتج الكهرباء عندما تصبح الإلكترونات متحمسة. تعتمد الكهرباء المنتجة بشكل كبير على كفاءة الخلايا وتوافر أشعة الشمس المباشرة. تتوافر كفاءات تحويل ضوء الشمس بنسبة 33 في المائة اعتبارًا من عام 2010.
تعقب الطاقة
تستخدم أجهزة تعقب الطاقة لتكييف إنتاج الكهرباء الناتج عن صفيف الألواح الشمسية. إن عدم وجود متتبع طاقة مثبت في نظام محرك DC سيؤدي إلى أداء ضعيف ، خاصة عندما يتأثر ضوء الشمس المباشر بالغطاء السحابي والمناطق المظللة. سيعمل متعقب الطاقة على زيادة تدفق الكهرباء إلى الحد الأقصى عند توفير الطاقة للمحركات مباشرة ، كما سيعمل أيضًا على تنظيم مقدار كمية الكهرباء المقدمة إلى أنظمة البطاريات لمنع تلفها.
بطاريات
يتم تركيب أنظمة النسخ الاحتياطي للبطارية كجزء من نظام محرك DC الخاص بك لسببين أساسيين. توفر البطاريات طاقة مستقرة لمحركات التيار المستمر. تعمل المحركات بكفاءة أكبر عندما لا يكون هناك أي انقطاع في كمية الطاقة المزودة. يتم إبطال تقلبات الطاقة المتقطعة الناتجة عن التداخل المباشر لأشعة الشمس بواسطة مصدر طاقة البطارية. وهناك حاجة أيضا بطاريات لتخزين الطاقة ليوم غائم أو عملية ليلا. تصنع البطاريات الشمسية المشتركة من حمض الرصاص والليثيوم أيون والنيكل والكادميوم.
تحكم المحرك
يجب على المتحكمين في المحركات تنظيم كمية الطاقة التي يتم توفيرها للمحرك ، إما مباشرة من الألواح الشمسية أو من عبوات البطاريات. يتحكم المتحكمون في المحركات في السرعة ، أو في الدقيقة في الدقيقة ، في المحرك بالإضافة إلى اتجاه العملية. كما تقوم أجهزة التحكم أيضًا بتثبيت الطاقة قبل وصولها إلى المحرك لزيادة الكفاءة إلى أقصى حد. يمكن التحكم في تطبيقات الطاقة يدويًا ، كما هو الحال في السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية. وتستخدم وحدات تحكم منطق قابلة للبرمجة للتطبيقات الصناعية. يتم استخدام مفاتيح التشغيل / الإيقاف البسيطة للعمليات الأساسية.
الاعتبارات
استخدام الألواح الشمسية لتشغيل محرك DC هو تطبيق صديق للبيئة يقلل من انبعاث غازات الدفيئة. إن حجم واحتياجات المحركات المستخدمة سيحدد عدد الألواح المطلوبة. ومع ذلك ، عندما يتعلق الأمر باستخدام الطاقة الشمسية لتشغيل المحرك ، يوصى باستخدام طاقة أكثر مما هو مطلوب بالفعل ، خاصة إذا لم يتم تركيب نظام احتياطي للبطارية. إن عدم توفر الطاقة الكافية للمحركات يؤدي إلى تقلبات متقطعة وسيئة في أداء المحرك.
