Hmmm ...
Il motore
ha 1500W, il che significa che disegna 31 A a 48 V a pieno carico. La corrente di spunto può essere più alta, questo è il tuo 40-50A. Tuttavia, questo non significa che il motore abbia bisogno di 40-50A per iniziare e 31A per funzionare, è solo il massimo assoluto. A una tensione inferiore, affonderà una corrente inferiore e avrà una potenza inferiore.
Ricorda, una combustione ha la sua massima potenza vicino alla linea rossa, ma raramente viene pilotata a quel regime, anche se non durante l'accelerazione.
Il pannello solare
ha una potenza massima di 300W. Ma solo nelle migliori condizioni, ovvero senza nuvole, senza nebbia, il sole più alto possibile nel cielo e il pannello che punta esattamente al sole.
In pochi giorni, abbiamo il 21 settembre, dove il sole è esattamente sopra l'equatore, e la latitudine della tua posizione dà l'angolo tra il sole e una linea verticale a mezzogiorno. New York ad esempio è a 40 ° N, quindi l'angolo sarà 40 ° (o: Il sole sarà 90 ° -40 ° = 50 ° sopra l'orizzonte). Se si posiziona il pannello a terra, fornirà solo cos (40 °) * 300 W = 0,77 * 300 W = 230 W. E questo non tiene conto del fatto che la luce ha avuto un modo più lungo attraverso l'atmosfera ed è stata attenuata più che all'equatore. (Ed è mezzogiorno, non mattina, non pomeriggio)
Inoltre, un pannello solare è una fonte di corrente costante. Con un carico di 7.7 Ohm, erogherà 48V e 6.25A (= 300W). Con un carico più elevato, la corrente sarà comunque pari a 6,25 V, ma la tensione si interromperà, il che significa che anche la potenza erogata si interromperà.
Se si applica un carico minore, la tensione aumenterà, ma la corrente diminuirà. Di nuovo, la potenza diminuisce.
Quindi, questo 48V, 6.25A è la potenza massima che il pannello fornisce con il giusto carico collegato. E i 48V sono circa l'80% della tensione quando non è collegato nessun carico, che è circa 60V.
I condensatori
Innanzitutto, se si mettono due cappucci in serie, è possibile aggiungere la tensione nominale di entrambi, ma la capacità è sufficiente
Ctot = 1/ (1/C1 + 1/C2)
il che significa che la combinazione di due tappi 58F fornisce un cappuccio da 29F. Se colleghi tre cappucci in serie come suggerito da Paulster2, ottieni solo 19.3F. Ma questo non importa in termini di energia immagazzinata. Ogni tappo può memorizzare
E=1/2 CU²
e una combinazione di tre tappi in serie fornirà solo 1/3 della capacità, ma 3 volte la tensione massima. Risulta che tre tappi memorizzeranno tre volte l'energia che un singolo tappo può immagazzinare, come previsto.
L'energia massima di un singolo condensatore è di 7.4kJ (per confronto: una batteria per auto da 40Ah ha 1728kJ) e ci vorranno circa 7400J / 300W = 25 per caricarla al massimo. potenza del pannello solare. Più tappi hanno bisogno di più tempo per caricare.
Ora, diciamo che il motore tira 1500W, di cui 300W sono forniti dal pannello. Questo rende 1200W per i cappucci e un singolo tappo durerà per 7400J / 1200W = 6s.
Alcuni avvertimenti: I tuoi cappucci ( questo? ) sono classificati per 16 V e la tensione massima assoluta è 17 V, che non è molto di più. Non si dovrebbe mai superare tale tensione, altrimenti il cappuccio potrebbe essere danneggiato o addirittura bruciare / esplodere.
Se si collegano tre cappucci in serie per ottenere 48 V e li si collegano direttamente al pannello senza protezione, verranno caricati alla tensione di circuito aperto di 60 V e BAAANG!
Successivamente, i cap grandi hanno una pessima precisione nella capacità. I tuoi cappucci hanno una capacità di 58-70F. Se connetti tre in serie a 48V, due con 70F e uno 58, i più grandi caricheranno a 15V e quello piccolo a 18V - e BAAANG!
Quindi consiglierei di non mettere i cappucci in serie - anche se questo si traduce in alte correnti - o non li carica alla tensione teoricamente nominale.
L'elettronica
Quindi è chiaro che non devi collegare il pannello a tre tappi in serie, ed è anche chiaro che non dovresti collegarli direttamente al motore - la loro tensione diminuirà e non forniranno il massimo. potenza al motore.
Avrete sicuramente bisogno di alcuni convertitori DC-DC e anche i miei calcoli lo assumono. I convertitori hanno sempre qualche inefficienza, che dipende in gran parte dalle tensioni e correnti di input / output. Le alte correnti sono sempre un po 'problematiche e quando i cappucci sono quasi vuoti, devono fornire una corrente gigante per fornire la potenza richiesta. Non sono in grado di fornire alcun numero, ma in linea di massima bisogna tenere conto del fatto che ogni volta che l'energia viene trasferita dal pannello ai cappucci e dai cappucci al motore, una frazione viene sprecata dal convertitore.
(E infine, vuoi controllare anche la potenza del motore)
TL; DR
Anche se il tuo motore ha un max. potenza di 1500 W, non è necessario fornire 31 A a 48 V a meno che non si desideri realmente l'intero 1500W. In genere, è necessario molto meno potere.
La potenza massima del pannello è di 300 W, che è già un po 'bassa, ma dovresti aspettarti di ottenerne di meno.
Questi tappi possono sicuramente aiutare a tamponare l'energia e aumentare il motore quando viene richiesta più potenza o qualche nuvola, ma devono essere caricati, in primo luogo. Suppongo che potrebbero contare come batteria nel tuo ... contest a meno che non vengano addebitati per l'inizio.
MODIFICARE:
Il tuo commento è un po 'confuso, non sono ancora sicuro di cosa esattamente hai intenzione di fare. Hai anche menzionato una batteria, anche se la domanda dice che devi rimuovere la batteria ...
In ogni caso: è necessario un convertitore DC-DC per trasferire l'energia dai cappucci al motore. Dall'altro lato, è necessario caricare i cappucci con il eccesso di potere dal pannello. E quando hai bisogno di max. potenza e i tappi sono vuoti, si desidera che l'intera potenza dal pannello scorra nel motore e non nei cappucci.
Inoltre, come ho scritto, quando si tenta di ottenere più energia da un pannello di quanto possa offrire, in realtà fornisce meno energia.
Sfortunatamente, non conosco nessuna elettronica che puoi usare direttamente, sebbene esista sicuramente.