بله، شما می توانید تهویه مطبوع را از پنل های خورشیدی استفاده کنید. اینکه آیا این سیستم برای خانه یا محل کار شما کاربردی است به سه چیز بستگی دارد: مصرف برق کولر گازی، خروجی آرایه خورشیدی، و مقدار باتری یا شبکه پشتیبان شما. یک تهویه مطبوع خورشیدی اختصاصی با یک اینورتر داخلی DC معمولاً به پنلهای کمتری نیاز دارد و نسبت به یک AC معمولی که با یک اینورتر خورشیدی جداگانه جفت میشود، افت تبدیل کمتری را متحمل میشود.
حقایق کلیدی قبل از شروع:
- یک دستگاه تهویه مطبوع اینورتر 1.5 تنی معمولاً به 6 تا 9 پنل خورشیدی 400 واتی نیاز دارد.
- سیستمهای هیبریدی ACDC ابتدا DC خورشیدی را میکشند و هنگامی که برق PV کاهش مییابد، بهطور خودکار به شبکه AC تغییر میکنند، بنابراین هیچ باتری برای خنکسازی در روز اجباری نیست.
- تاسیسات 48 ولت DC خارج از شبکه به حدود 7 کیلووات ساعت ظرفیت باتری قابل استفاده برای کارکردن یک واحد 1.5 تنی به مدت پنج ساعت پس از غروب خورشید نیاز دارند.
تهویه مطبوع خورشیدی واقعاً چگونه کار می کند
یک تهویه مطبوع معمولی منبع AC را در داخل به برق DC تبدیل می کند، سپس از یک برد اینورتر برای راه اندازی کمپرسور با سرعت متغیر استفاده می کند. یک تهویه مطبوع خورشیدی سمت ورودی را تغییر می دهد: به جای پذیرش فقط AC شبکه، برق DC را مستقیماً از پانل های فتوولتائیک می گیرد. کمپرسور هنوز با DC کار می کند، اما منبع این نیرو به جای شبکه، آرایه خورشیدی است.
Deye با یک کنترلر اینورتر DC موج سینوسی 180 درجه، فناوری ای که شرکت از سال 2007 آن را بهینه کرده است، به این موضوع نزدیک می شود. این کنترلر به کمپرسور اجازه می دهد به آرامی شروع به کار کند و در محدوده سرعت وسیعی مدوله شود، که دقیقاً همان چیزی است که باعث می شود یک واحد خورشیدی هنگام تغییر تابش با عبور ابرها از بالای سر، به آرامی کار کند.
در عمل شما سه ترتیب اصلی را برآورده خواهید کرد:
- ACDC هیبریدی: واحد ابتدا از DC خورشیدی استفاده می کند، سپس در صورت ناکافی بودن خروجی PV، AC پشتیبان را به طور خودکار از شبکه می گیرد. این رایج ترین انتخاب برای تاسیسات مسکونی و تجاری سبک است.
- 48 ولت DC خارج از شبکه: تهویه مطبوع از یک بانک باتری 48 ولتی کار می کند که توسط پنل های خورشیدی شارژ می شود. اتصال به شبکه مورد نیاز نیست، و آن را به استانداردی برای سایتهای ساختوساز، مزارع و کابینهای راه دور تبدیل میکند.
- خورشیدی کل خانه متصل به شبکه: یک آرایه معمولی روی پشت بام تمام وسایل برقی را از طریق یک اینورتر خورشیدی تغذیه می کند و AC مانند هر بار دیگر برق خورشیدی را مصرف می کند. این کار می کند، اما برای اجرای یک بار AC بزرگ نسبت به واحدی که برای ورودی مستقیم PV ساخته شده است، کارایی کمتری دارد.
تمایز اهمیت دارد زیرا الف تهویه مطبوع خورشیدی هیبریدی ACDC تبدیل مضاعف را حذف می کند: DC خورشیدی به جای اینکه به AC معکوس شود، مستقیماً به درایور کمپرسور می رود و سپس دوباره به DC تبدیل می شود. تبدیل کمتر به معنای خنک شدن بیشتر از همان منطقه پانل است.
برای راه اندازی یک کولر گازی به چند پنل خورشیدی نیاز دارید؟
با قدرت کارکرد نامی کولر گازی شروع کنید، نه ظرفیت خنک کنندگی آن. یک واحد 1 تنی ممکن است 3.5 کیلووات خنک کننده تولید کند در حالی که فقط 700-900 وات برق مصرف می کند. وات در حال اجرا را در ساعت کار روزانه ضرب کنید، سپس بر تعداد ساعات اوج خورشید در محل خود و بر ضریب بازده سیستم حدود 0.8 تقسیم کنید.
وات PV مورد نیاز = (وات جریان متناوب × ساعات کار روزانه) ÷ ( ساعات اوج خورشید × 0.8)
برای یک اینورتر AC 1.5 تنی که 1400 وات مصرف می کند و 6 ساعت در روز کار می کند، با 5 ساعت اوج خورشید، نتیجه (1400 × 6) ÷ (5 × 0.8) = 2100 وات ظرفیت PV است. با استفاده از پنل های 400 وات، یعنی 5-6 پنل برای کولر گازی به تنهایی. اگر یک باتری برای کار کردن یک شبه اضافه می کنید، اندازه باتری را در همان منطق ضرب کنید.
| نوع کولر گازی | توان مصرفی (W) | انرژی مصرف شده در 6 ساعت (کیلووات ساعت) | PV مورد نیاز تخمینی (W) | تعداد پنل 400 وات |
|---|---|---|---|---|
| پنجره AC، 0.75 تن | 550-750 | 3.3-4.5 | 1100-1500 | 3-4 |
| دیواری 1 تن | 750-1000 | 4.5-6.0 | 1500-2000 | 4-5 |
| دیواری، 1.5 تن | 1200-1800 | 7.2-10.8 | 2400-3600 | 6-9 |
| کاست تجاری سبک 2 تن | 2000-2800 | 12.0-16.8 | 4000-5600 | 10-14 |
نمودار زیر میانگین ظرفیت PV مورد نیاز برای هر دسته را مقایسه می کند تا بتوانید اندازه مساحت سقف و بودجه اینورتر را قبل از تماس با تامین کننده تخمین بزنید.
ارقام بالا راهنمای برنامه ریزی هستند نه تضمین. اعداد واقعی با دمای نقطه تنظیم داخلی، دمای بیرون، کیفیت عایق، و رتبه بندی بازده انرژی واحد تغییر می کنند. یک AC خورشیدی هیبریدی با کمپرسور DC با راندمان بالا اغلب در انتهای پایین این محدوده قرار می گیرد.
ACDC هیبریدی، DC خارج از شبکه یا گرید گرید: کدام سیستم با شرایط شما سازگار است؟
هر معماری مشکل متفاوتی را حل می کند. بر اساس قابلیت اطمینان شبکه، بودجه نصب، و اینکه آیا قصد دارید AC را پس از غروب خورشید اجرا کنید یا خیر، انتخاب کنید.
AC خورشیدی هیبریدی ACDC
یک واحد هیبریدی DC را از آرایه پانل می گیرد و هنگامی که ابرها خروجی PV را کاهش می دهند، به طور خودکار به شبکه AC سوئیچ می شود. برای کار در طول روز به هیچ باتری نیازی نیست که هزینه اولیه را پایین نگه می دارد. این محبوب ترین انتخاب برای خانه ها و دفاتری است که در حال حاضر یک شبکه ثابت دارند اما می خواهند قبض برق را کاهش دهند.
کولر گازی 48 ولت DC خارج از شبکه
برای کابین ها، مزارع، خانه های متحرک و هر مکانی بدون برق قابل اطمینان طراحی شده است. واحد 48 ولت DC مستقیماً به بانک باتری متصل می شود و پنل های خورشیدی باتری ها را از طریق یک کنترلر MPPT شارژ می کنند. این سیستم کاملاً مستقل از شبکه کار می کند، اما به ظرفیت باتری کافی برای مدیریت روزهای ابری نیاز دارد.
خورشیدی کل خانه متصل به شبکه
یک آرایه خورشیدی معمولی روی پشت بام، یک اینورتر استاندارد و اندازه گیری شبکه به همه لوازم خانگی، از جمله یک AC معمولی، اجازه می دهد تا با برق خورشیدی در طول روز کار کنند. شبکه تولید مازاد را جذب می کند و برق را در شب تامین می کند. این روش ساده است، اما AC را در هنگام قطع شبکه کار نمیکند و زمانی که هدف تامین انرژی یک بار سنگین مانند کولر گازی باشد، کارایی کمتری دارد.
چه چیزی بر عملکرد AC خورشیدی در دنیای واقعی تأثیر می گذارد؟
میانگین وات-ساعت روزانه از یک دیتاشیت با آنچه در پشت بام خود تجربه می کنید مطابقت ندارد. این متغیرها بیشتر از وات پانل به تنهایی اهمیت دارند:
- ساعات اوج خورشید از 3.5 در آب و هوای ابری تا 6.5 در مناطق کویری متغیر است. برای بدترین ماه طراحی کنید، نه میانگین سالانه.
- جهت گیری پانل و سایه. انسداد پشت بام، کثیفی، و دمای بالا می تواند خروجی PV را 10-25٪ کاهش دهد.
- جهش راه اندازی کمپرسور. حتی با فناوری اینورتر شروع نرم، یک کمپرسور در هنگام راهاندازی، ۱.۵ تا ۲ برابر قدرت خود را برای یک لحظه مصرف میکند. سیستم های هیبریدی با پشتیبان گیری شبکه به طور خودکار این را پوشش می دهند.
- انتخاب مبرد واحدهایی که از R32 استفاده میکنند، بازده انرژی بهتری نسبت به طرحهای قدیمیتر R410A، بهویژه در دمای بالای محیط کار میکنند.
- بار خنک کننده. یک اتاق سایه دار و عایق بندی شده به انرژی خنک کنندگی بسیار کمتری نسبت به یک فضای دیوار شیشه ای با پنجره های رو به غرب نیاز دارد.
- راندمان اینورتر یک کنترل کننده موج سینوسی 180 درجه از موج گشتاور موجود در درایوهای موج مربعی قدیمی تر جلوگیری می کند و تلفات الکتریکی را در حین بار جزئی کاهش می دهد.
- گرد و غبار و نگهداری. کویل های کندانسور کثیف و فیلترهای مسدود شده می توانند مصرف برق متناوب AC را در طول یک فصل 10 تا 15 درصد افزایش دهند.
گزینه های تهویه مطبوع آماده خورشیدی که باید در نظر بگیرید
Deye طیف وسیعی از تهویه مطبوع خورشیدی را با کنترلرهای MPPT داخلی تولید می کند که ورودی PV را مستقیماً می پذیرند. در اینجا سه پیکربندی وجود دارد که با سناریوهای اندازه گیری در بالا مطابقت دارند.
کولر گازی خورشیدی هیبریدی ACDC دیواری Deye این واحد هیبریدی دیواری ورودی PV مستقیم را از طریق یک کنترلر MPPT داخلی می پذیرد و پشتیبان شبکه را ارائه می دهد، که آن را به یک انتخاب عملی برای کاربران مسکونی تبدیل می کند که به دنبال هزینه های نصب کمتر و خنک کننده مطمئن هستند. مشاهده محصول → 
کولر گازی خورشیدی 48 ولتی DC بدون شبکه دیواری Deye این واحد DC 48 ولتی خارج از شبکه که برای ساختمانهای دوردست و خنککننده اضطراری طراحی شده است، به جای شبکه، روی یک بانک باتری کار میکند و مناسب مکانهایی است که برق شبکه در دسترس نیست یا قابل اعتماد نیست. مشاهده محصول → 
کولر گازی خورشیدی کاست تجاری Deye Light این نوع کاست نصب شده روی سقف، توزیع هوای چهار جهته را برای دفاتر و مغازه های کوچک فراهم می کند و در حالت هیبریدی خورشیدی پلاس شبکه بدون نیاز به اینورتر یا باتری اضافی کار می کند. مشاهده محصول → مدل ACDC هیبریدی دیواری راه حلی مناسب برای کاربران مسکونی است که خواهان پشتیبان گیری از شبکه و هزینه نصب کم هستند. نسخه خارج از شبکه DC 48 ولت شبکه را با بانک باتری جایگزین می کند و آن را برای ساختمان های دوردست و سرمایش اضطراری مناسب می کند. برای دفاتر کوچک، مغازه ها و فضاهای چند اتاقه، نوع کاست تجاری سبک، خنک کننده سقفی را با همان منطق هیبریدی ACDC فراهم می کند.
در مورد باتری ها و خنک کننده شبانه چطور؟
یک آرایه خورشیدی بدون باتری نمی تواند یک تهویه مطبوع را در شب راه اندازی کند. اگر انتظار دارید پس از غروب خورشید خنک شود، به یک سیستم ACDC هیبریدی با پشتیبان شبکه یا یک سیستم خارج از شبکه با ذخیره باتری نیاز دارید.
برای اندازهگیری باتری، توان مصرفی AC را در ساعتهای بعدازظهر که باید بپوشانید، ضرب کنید. یک دستگاه دیواری 1.5 تنی با توان 1400 وات به مدت 5 ساعت به حدود 7 کیلووات ساعت ظرفیت باتری قابل استفاده نیاز دارد. از آنجایی که باتری ها نباید کمتر از 20 درصد ظرفیت نامی تخلیه شوند، بانک باتری نصب شده باید تقریباً 8.5-9 کیلووات ساعت برای یک مدل لیتیومی یا بزرگتر برای شیمی سرب-اسید مهر و موم شده باشد.
سیستمهای هیبریدی به شما این آزادی را میدهند که در طول روز با انرژی خورشیدی کار کنید و در شب از برق شبکه استفاده کنید، و از هزینه باتری کاملاً جلوگیری کنید. از طرف دیگر، کاربران خارج از شبکه باید بانک باتری را به عنوان یک هزینه عملیاتی اصلی، قابل مقایسه با خود کولر گازی، در نظر بگیرند. در هر صورت، یک کنترل کننده MPPT که نقطه توان حداکثر آرایه PV را ردیابی می کند، 10 تا 20٪ انرژی بیشتری نسبت به یک تنظیم کننده PWM ساده بازیابی می کند.
ملاحظات هزینه و بازپرداخت
تصمیم برای نصب یک تهویه مطبوع خورشیدی باید بر اساس تعرفه های برق محلی، در دسترس بودن نور خورشید، و قیمت یک AC استاندارد قابل مقایسه به علاوه یک نصب خورشیدی جداگانه باشد.
- یک AC خورشیدی هیبریدی ACDC معمولاً 30-50٪ بیشتر از یک اینورتر AC معمولی با ظرفیت خنک کننده برابر هزینه دارد.
- افزودن یک آرایه PV اختصاصی 2-4 کیلووات بسته به منطقه، پیچیدگی نصب و هزینه قفسه بندی، چندین هزار دلار هزینه دارد.
- نصب های خارج از شبکه هزینه باتری را اضافه می کند که می تواند کل سرمایه گذاری را در مقایسه با یک سیستم هیبریدی دو برابر کند.
- دوره بازپرداخت در مناطق پر تابش با قیمت برق بالا معمولا بین سه تا شش سال است. در مناطق با آفتاب کمتر یا با تعرفه پایین، بازپرداخت بیش از هفت سال طول می کشد و ممکن است حق بیمه را توجیه نکند.
دی در اوایل دهه 2010 حمل و نقل سیستم های تهویه مطبوع خورشیدی را آغاز کرد و تا سال 2020 واحدهای نسل چهارم به بیش از 20 کشور از جمله ایالات متحده، استرالیا، پاکستان، هند، فیلیپین و بازارهای خاورمیانه، جنوب آسیا و اروپا فروخته شد. این تاریخچه مهم است: یک AC خورشیدی آزمایش خاصی نیست، زمانی که برنامههای خورشیدی در مقیاس کاربردی و پروژههای برقرسانی خارج از شبکه، همان فناوری را نسل بعد از نسل انتخاب میکنند.
سوالات متداول در مورد تهویه مطبوع خورشیدی
آیا یک پنل خورشیدی منفرد می تواند تهویه مطبوع را راه اندازی کند؟
یک پنل منفرد 400 وات تقریباً 1.6-2.4 کیلووات ساعت در روز در 4-6 ساعت اوج خورشید تولید می کند. اکثر دستگاه های تهویه مطبوع اتاق حداقل 500 وات مصرف می کنند، بنابراین یک پنل کافی نیست مگر اینکه AC یک واحد کوچک قابل حمل 12 ولتی باشد که برای مدت کوتاهی کار می کند.
برای AC 1.5 تنی به چند پنل خورشیدی نیاز دارم؟
با یک واحد ACDC هیبریدی که در طول کارکرد ثابت حدود 1400 وات مصرف می کند، برای شش پنل 400 وات در منطقه ای با 5 ساعت اوج خورشید برنامه ریزی کنید. اگر دستگاه باید در شب نیز در شرایط خارج از شبکه کار کند، ظرفیت باتری را اضافه کنید.
آیا پنل های خورشیدی می توانند AC را در شب راه اندازی کنند؟
نه. پنل های خورشیدی در شب چیزی تولید نمی کنند. برای خنک کردن پس از غروب آفتاب، به بانک باتری یا شبکه پشتیبان نیاز دارید که به طور خودکار روشن شود، همانطور که سیستم های هیبریدی ACDC انجام می دهند.
تفاوت بین AC خورشیدی هیبریدی ACDC و AC خورشیدی DC خارج از شبکه چیست؟
یک واحد ACDC هیبریدی هم DC را از آرایه PV و هم AC را از شبکه می پذیرد و در صورت نیاز دو منبع را با هم مخلوط می کند. یک واحد 48 ولت DC خارج از شبکه، صرفاً بر روی یک بانک باتری با شارژ خورشیدی کار می کند و نمی تواند به شبکه متصل شود. Hybrid برای کاربران شهری سادهتر است، در حالی که خارج از شبکه تنها گزینهای است که در آن هیچ اتصال ابزاری وجود ندارد.
آیا کولرهای خورشیدی نیاز به اینورتر جداگانه دارند؟
اکثر واحدهای آماده خورشیدی دارای یک کنترلر اینورتر DC داخلی و عملکرد MPPT هستند. به عنوان مثال، مدلهای هیبریدی ACDC دیواری، کنترلکننده را در یونیت خارجی ادغام میکنند، بنابراین برای مدار AC نیازی به اینورتر خانه جداگانه ندارید.
آیا AC خورشیدی در روزهای ابری کار می کند؟
بله، با کاهش خروجی. هنگامی که تولید PV کاهش می یابد، یک واحد هیبریدی با کشیدن شبکه AC بیشتر جبران می کند، در حالی که یک سیستم خارج از شبکه به انرژی ذخیره شده باتری متکی است. بزرگ کردن آرایه به میزان 15 تا 20 درصد رایج ترین راه برای حفظ راحتی در هوای ابری است.
خط پایین
استفاده از سیستم تهویه مطبوع از پنل های خورشیدی نه تنها امکان پذیر است، بلکه اغلب راه حل مناسبی است که قیمت برق بالا است و نور خورشید فراوان است. نکته کلیدی این است که یک AC را انتخاب کنید که برای ورودی مستقیم PV طراحی شده است، آرایه را برای فصلی با کمترین تابش آفتاب اندازه بگیرید و در مورد اینکه آیا به خنک کننده شبانه و در نتیجه یک باتری یا شبکه پشتیبان نیاز دارید، صادق باشید.
مدل های هیبریدی ACDC بهترین تعادل را برای اکثر تاسیسات مسکونی و تجاری سبک ارائه می دهند، زیرا شبکه جریان های موجی و بارهای شبانه را کنترل می کند در حالی که خورشیدی هزینه اصلی خنک کننده را پوشش می دهد. برای مکان های کاملاً خارج از شبکه، یک سیستم 48 ولت DC مسیر اثبات شده است. قبل از خرید، مشخصات AC آماده خورشیدی را بررسی کنید، قدرت در حال اجرا و محدوده ولتاژ MPPT را با نصاب خود تأیید کنید، و ریاضیات دقیقاً به شما خواهد گفت که به چه تعداد پنل و باتری نیاز دارید.
