مقدمه: سوال واقعی پشت "آیا AC خورشیدی واقعا کار می کند؟"
قبض برق تابستانی شما هر سال افزایش می یابد، شبکه همچنان کمتر قابل پیش بینی می شود و عبارت "تهویه مطبوع خورشیدی" تقریباً در هر نتیجه جستجو ظاهر می شود. سوال عملی پشت این همه صدا ساده است: آیا سیستم های تهویه مطبوع خورشیدی واقعاً کار می کنند یا فقط واحدهای AC معمولی با پانل پیچ شده هستند؟
پاسخ مستقیم بله است. سیستمهای تهویه مطبوع خورشیدی کار میکنند و این فناوری به حدی رسیده است که Deye از سال 2007 فناوری اینورتر را توسعه میدهد، از سال 2015 بر AC خورشیدی تمرکز کرده است و واحدهای نسل چهارم خود را در سال 2020 به بیش از 20 کشور از جمله ایالات متحده، استرالیا، پاکستان و هند ارسال کرده است. پاسخ صادقانه تر این است که عملکرد در دنیای واقعی به این بستگی دارد که از کدام مسیر فنی استفاده می کنید و چقدر با ساختمان، آب و هوا و الگوی استفاده شما مطابقت دارد.
همچنین دو چیز متفاوت به نام تهویه مطبوع خورشیدی وجود دارد. مسیر رایج یک AC معمولی است که از طریق یک اینورتر خارجی به یک سیستم خورشیدی پشت بام متصل می شود. کار می کند، اما در فرآیند تبدیل جریمه انرژی می پردازد. مسیری که برای هزینه های خنک کننده اهمیت بیشتری دارد، سیستم تهویه مطبوع خورشیدی یکپارچه است - یک واحد AC/DC هیبریدی یا واحد DC خارج از شبکه که برق DC را مستقیماً از صفحات خورشیدی می پذیرد. این مقاله بر روی آن مسیر تمرکز دارد.
تهویه مطبوع خورشیدی در واقع چگونه کار می کند
یک سیستم تهویه مطبوع خورشیدی یکپارچه بر اساس یک اصل ساده کار می کند: پانل های فتوولتائیک برق DC تولید می کنند و کمپرسور داخل یک AC خورشیدی با برق DC کار می کند. به جای ارسال برق DC پانل از طریق یک اینورتر خارجی برای تبدیل شدن به AC، سپس اجازه دادن به تهویه مطبوع آن را به DC داخلی تبدیل کند، یک واحد AC/DC هیبریدی برق DC خورشیدی را مستقیماً به درایو کمپرسور میرساند. حذف آن مرحله تبدیل تلفات الکتریکی را کاهش می دهد و هر وات پانل بیشتری را به خنک کننده تبدیل می کند.
توالی عملیات در یک واحد هیبریدی AC/DC سه مرحله را دنبال می کند:
- پنلهای خورشیدی برق DC تولید میکنند و سیستم این انرژی را برای کمپرسور در ساعات روز در اولویت قرار میدهد.
- اگر خروجی خورشیدی کمتر از مقدار مورد نیاز واحد باشد، AC به طور خودکار از برق شبکه یا باتری DC بسته به مدل استفاده می کند.
- هنگامی که خورشید باز می گردد، دستگاه بدون هیچ گونه مداخله دستی به کارکرد اولیه خورشیدی برمی گردد.
سیستمهای DC خارج از شبکه به همین ترتیب کار میکنند، با این تفاوت که منبع پشتیبان، یک بانک باتری بهجای یک شبکه شهری است.
یک جزء مرکزی در داخل این واحدها، کنترل کننده اینورتر است. کنترل کننده اینورتر DC 180 درجه سینوسی Deye که در سال 2007 ساخته شد، توان تحویلی به کمپرسور را صاف می کند و به آن اجازه می دهد در بار جزئی به طور موثر کار کند. این مهم است زیرا یک تهویه مطبوع بیشتر عمر خود را کمتر از ظرفیت کامل می گذراند و کنترل شکل موج تمیز مستقیماً بر کارایی و دوام تأثیر می گذارد.
همچنین یک فناوری جداگانه به نام پمپ حرارتی خورشیدی وجود دارد که از انرژی خورشیدی برای گرم کردن سیالی که چرخه خنک کننده را هدایت می کند، استفاده می کند. این می تواند پاسخ مناسبی برای پروژه های خاص باشد، اما از نظر ساختاری با واحدهای درایو مستقیم فتوولتائیک که در اینجا پوشش داده شده اند متفاوت است. برای خانه ها و مشاغل کوچک، تجهیزات هیبریدی AC/DC و تجهیزات DC خارج از شبکه عموماً انتخاب عملی تری هستند.
عواملی که تعیین می کنند AC خورشیدی برای شما کار می کند یا خیر
اینکه یک سیستم تهویه مطبوع خورشیدی یکپارچه عملکرد خوبی دارد یا خیر، یک سوال تئوری نیست. چهار متغیر نتیجه را کنترل می کنند و هر کدام را می توان قبل از اینکه متعهد به خرید شوید، ارزیابی کرد.
| عامل | چرا نتیجه را تعیین می کند | بهترین شرایط |
|---|---|---|
| منبع خورشیدی | تعداد ساعات اوج خورشید در روز محدودیت سختی را در میزان انرژی که پانل ها می توانند ارائه دهند تعیین می کند. | چهار یا بیشتر ساعت اوج خورشید در روز، رایج در جنوب غرب آمریکا، خاورمیانه و جنوب آسیا. |
| الگوی استفاده | هرچه بار خنک کننده در روز بیشتر باشد، به جای خرید از شبکه، مستقیماً از انرژی خورشیدی بیشتری استفاده می کنید. | اشغال بالای روز، افزایش گرمای بعد از ظهر، و تقاضای خنککننده بین اواخر صبح و اوایل عصر. |
| شرایط شبکه | قیمت برق صرفه جویی را تعیین می کند، در حالی که قابلیت اطمینان تعیین می کند که آیا خنک کننده می تواند روی یک منبع پشتیبان حساب کند یا خیر. | برق گران، نرخ زمان استفاده، یا قطعی مکرر. |
| انتخاب تجهیزات | ظرفیت خنک کننده درجه بندی شده، کارایی و مبرد بر خروجی واقعی و مناسب بودن برای آب و هوای محلی تأثیر می گذارد. | واحدهایی با اندازه صحیح با ورودی پانل منطبق، و مدلهای با دمای پایین که زمستانهای سختی دارند. |
بیشتر شکایات در مورد AC خورشیدی ناشی از عدم تطابق یکی از این چهار عامل است، نه از نقص در خود فناوری.
AC/DC هیبریدی در مقابل DC خارج از شبکه: کدام راهاندازی AC خورشیدی بهتر کار میکند؟
دسته AC خورشیدی یکپارچه دارای دو مسیر طراحی غالب است. هیچ کدام برتری جهانی ندارند. راه حل مناسب بستگی به این دارد که شما در حال تلاش برای حل آن هستید: کاهش قبض برق بالا یا تامین سرمایش در مکانی که شبکه نمی تواند آن را پوشش دهد.
هیبریدی AC/DC - انتخابی برای برق شبکه گران قیمت اما قابل اعتماد
هنگامی که شبکه پایدار است اما نرخ ها آسیب می بینند، یک واحد AC/DC هیبریدی مستقیم ترین راه حل است. تهویه مطبوع انرژی DC خورشیدی را در طول روز مصرف می کند، هر زمان که خورشید به اندازه کافی تولید نکرد، به طور خودکار به برق شبکه سوئیچ می کند و برای عملکرد به باتری نیاز ندارد. شبکه به عنوان یک پشتیبان نامحدود عمل می کند، بنابراین ساختمان در تمام ساعات شبانه روز بدون تعویض دستی خنک می ماند.
اکثر مالکانی که AC خورشیدی را برای اولین بار ارزیابی می کنند باید با این طراحی مقایسه کنند. اگر در غیر این صورت یک مینی اسپلیت معمولی نصب می کنید، تهویه مطبوع خورشیدی هیبریدی AC/DC دیواری، فرم کلاسیک مسکونی را پوشش می دهد و ارزش گنجاندن در لیست کوتاه قبل از تصمیم گیری را دارد.
DC خارج از شبکه - انتخابی برای بدون شبکه یا شبکه غیر قابل اعتماد
در مواردی که شبکه وجود ندارد یا اغلب قطع می شود، سیستم 48 ولت DC خارج از شبکه دسته درستی است. دستگاه مستقیماً از ورودی DC پانل کار می کند و یک بانک باتری بار را در شب یا در طول کشش های ابری طولانی تأمین می کند. استاندارد 48 ولت در ذخیره سازی خورشیدی رایج است، که منبع باتری را در طول زمان ساده و قابل ارتقا نگه می دارد.
برای خانههای روستایی، ساختمانهای مزرعه، کارگاههای دورافتاده و پناهگاههای مخابراتی، سیستمهای تهویه مطبوع خورشیدی DC 48 ولتی خارج از شبکه، پاسخی است که در زمینه اثبات شده است. معاوضه صادقانه است: ظرفیت باتری به هزینه سیستم اولیه میافزاید و به اندازه مناسب نیاز دارد، و در عوض خنککنندهای دریافت میکنید که اصلاً به ابزار کار بستگی ندارد.
تاسیسات تجاری سبک عامل سومی را اضافه می کنند
مغازه های کوچک، دفاتر و فضاهای خرده فروشی به الگوی جریان هوای متفاوتی نسبت به اتاق خواب نیاز دارند. یک AC خورشیدی سبک تجاری از نوع کاست در سقف قرار می گیرد، هوا را به طور یکنواخت پخش می کند و فضای دیوار و کف را برای قفسه بندی آزاد می کند. منطق ارزیابی یکسان است - تقاضای سرمایش در طول روز، قرار گرفتن در معرض آفتاب سایت و قابلیت اطمینان شبکه - اما شکل تجهیزات از چیدمان اتاق پیروی می کند.
| بعد | هیبریدی AC/DC | DC خارج از شبکه |
|---|---|---|
| منبع پشتیبان | برق شبکه به طور خودکار شکاف ها را پر می کند | بانک باتری شب و دوره های ابری را پوشش می دهد |
| باتری مورد نیاز است | اختیاری | بله، برای عملیات شبانه ضروری است |
| بهترین برای | نرخ برق بالا با یک شبکه پایدار | شبکه وجود ندارد یا غیر قابل اعتماد |
| پیچیدگی نصب | متوسط: DC خورشیدی به علاوه سیم کشی AC موجود | بالاتر: اندازه باتری، حفاظت و سیم کشی DC |
در واقع چقدر می توانید پس انداز کنید؟ (و چقدر هزینه دارد)
نقطه شروع صادقانه: یک تهویه مطبوع خورشیدی بیش از یک مینی اسپلیت معمولی هزینه دارد. شما برای کنترلر هوشمندتر، پنل های خورشیدی، سخت افزار نصب و در برخی موارد باتری ها و کار نصب می پردازید. هر کسی که قول یک درصد پس انداز ثابت را می دهد، ریاضیات را بیش از حد ساده می کند.
در عوض تخمین خود را بسازید. چهار ورودی مورد نیاز است:
- نرخ برق: کل هزینه هر کیلووات ساعت با احتساب هزینه ها.
- مصرف سالانه خنک کننده: کیلووات ساعتی که سیستم خنک کننده در یک فصل معمولی استفاده می کند.
- نسبت استفاده مستقیم خورشیدی: کسری از مصرفی که مستقیماً توسط برق پانل پوشش داده می شود، که وقتی تقاضای خنک کننده در روز زیاد است، بهبود می یابد.
- هزینه پشتیبان: انرژی شبکه یا چرخه باتری برای ساعتها بدون آفتاب.
فرمول صرفه جویی سالانه ساده شده عبارت است از: نرخ برق × کیلووات ساعت خنک کننده سالانه × نسبت استفاده مستقیم خورشیدی.
آن نتیجه را با هزینه اضافی تجهیزات خورشیدی و نصب مقایسه کنید، و تخمین بازپرداختی بر اساس اعداد و ارقام خود خواهید داشت. در بازارهای پر آفتاب و با نرخ بالا، زمان بازیابی به طور معنیداری کوتاهتر است. در مناطق ارزان قیمت با خورشید متوسط، زمان بیشتری طول می کشد، و در این موارد یک AC استاندارد با راندمان بالا ممکن است منطق مالی بهتری داشته باشد.
برای سایت های بدون شبکه قابل اعتماد، محاسبه به طور کامل تغییر می کند. واحد خورشیدی با برق ارزان شبکه رقابت نمی کند. در حال رقابت بدون خنک کننده است. در آنجا، ارزش در ساعات کار قابل استفاده اندازه گیری می شود، نه دلار در صورتحساب آب و برق.
سیستمی که مصرف شبکه را کاهش میدهد یک مزیت طولانیمدت نیز دارد: کمتر به ساختار قیمتی متکی است که شما کنترل آن را ندارید. این یک مزیت ساختاری است، نه یک عدد بازپرداخت تضمین شده.
نگرانی های رایج: آیا AC های خورشیدی در شب، در زمستان یا در امواج گرما کار می کنند؟
عملیات شبانه
هیچ پنل خورشیدی در شب تولید نمی شود، بنابراین هر AC خورشیدی پس از غروب خورشید با منبع پشتیبان خود کار می کند. واحدهای هیبریدی AC/DC به طور خودکار به برق شبکه تغییر میکنند، که اتاق را خنک نگه میدارد اما استفاده در شب را با نرخ استاندارد شارژ میکند. سیستم های خارج از شبکه از باتری ها استفاده می کنند و تعداد شب هایی که می توانند پوشش دهند به ظرفیت باتری بستگی دارد. اگر به هشت ساعت سرمایش هر شب دور از شبکه نیاز دارید، بانک را برای آن بار اندازه بگیرید.
زمستان و دمای پایین در فضای باز
سرمایش در هوای سرد به ندرت مشکل ساز است. راندمان گرمایش ضربه می زند. در حالت پمپ حرارتی، با کاهش دمای بیرون، خروجی کاهش می یابد. اگر دستگاه گرمایش زمستانی را نیز ارائه میکند، مدلی با دمای پایین برای آب و هوای سرد انتخاب کنید. انتخاب مبرد در اینجا نیز اهمیت دارد، و R32 به طور کلی شرایط محیطی پایین را بهتر از مبردهای قدیمی کنترل می کند، به همین دلیل است که واحدهای هیبریدی و خارج از شبکه فعلی به طور فزاینده ای با R32 عرضه می شوند.
امواج گرما و خورشید قوی
این پنجره مطلوب ترین برای AC خورشیدی است. حداکثر تقاضای خنک کننده و اوج تولید خورشیدی در بعد از ظهر با هم همپوشانی دارند. پانل ها با افزایش دمای خود کمی کارایی خود را از دست می دهند، اما اثر عملی آن اندک است زیرا تابش در ظهر قوی باقی می ماند. واحد بیرونی را در سایه جزئی با جریان هوای باز قرار دهید، همانطور که با هر مینی اسپلیت انجام می دهید، و سیستم به عملکرد رتبه بندی شده نزدیک می شود.
آیا تهویه مطبوع خورشیدی کار می کند؟ خط پایین
بله، سیستمهای تهویه مطبوع خورشیدی کار میکنند، و طرحهای ترکیبی AC/DC و طرحهای DC خارج از شبکه، تاریخچه میدانی محکمی در بیش از ۲۰ کشور دارند. آنها تجربی نیستند و مزیت کارایی درایو مستقیم DC واقعی است. صلاحیت صادقانه این است که ارزش به سایت شما بستگی دارد.
هنگامی که با یک یا چند مورد از این موقعیت ها روبرو می شوید AC خورشیدی سزاوار توجه جدی است:
- نرخ برق بالا با تقاضای قابل توجهی برای سرمایش در طول روز
- یک شبکه غیر قابل اعتماد یا غایب که خنک کننده راحت معمولی را محدود می کند
- یک تجارت کوچک با بارهای خنک کننده سنگین در طول روز و فضای سقف در دسترس برای پانل ها
اگر برق شما به طور غیرمعمول ارزان است، شبکه قابل اعتماد است و بیشتر خنک کننده ها در شب اتفاق می افتد، یک مینی اسپلیت معمولی با راندمان بالا ممکن است خرید بهتری باشد. حرکت هوشمندانه انتخاب قالب تجهیزاتی است که با شرایط واقعی شما مطابقت دارد، نه اینکه به خاطر خود برچسب خورشیدی را دنبال کنید.
اگر میخواهید ارزیابی واقعبینانهای برای ساختمان خود داشته باشید، با تیم فروش Deye با موقعیت مکانی، مساحت اتاق یا طبقه، و نرخ آب و برق تماس بگیرید. آنها به تطبیق پیکربندی AC خورشیدی با سایت شما کمک خواهند کرد.
