Kyllä, voit käyttää ilmastointilaitetta aurinkopaneeleista. Se, onko järjestelmä käytännöllinen kotiisi tai yritykseesi, riippuu kolmesta asiasta: ilmastointilaitteen virrankulutuksesta, aurinkopaneelin tehosta ja mukanasi olevan akun tai verkkovarmistuksen määrästä. Erillinen aurinko-ilmastointilaite, jossa on sisäinen DC-invertteri, tarvitsee tyypillisesti vähemmän paneeleita ja kärsii vähemmän muunnoshäviöstä kuin perinteinen AC, joka on yhdistetty erilliseen aurinkoinvertteriin.
Tärkeimmät faktat ennen aloittamista:
- 1,5 tonnin invertteri-ilmastointilaite tarvitsee tyypillisesti kuudesta yhdeksään 400 W aurinkopaneelia.
- Hybridi-ACDC-järjestelmät ottavat ensin aurinkosähkön ja siirtyvät automaattisesti verkkovirtaan, kun aurinkosähköteho laskee, joten akkua ei vaadita päiväjäähdytykseen.
- Off-grid DC 48V -asennukset tarvitsevat noin 7 kWh käytettävissä olevaa akkukapasiteettia 1,5 tonnin yksikön käyttämiseen viiden tunnin ajan auringonlaskun jälkeen.
Kuinka aurinkoenergialla toimiva ilmastointilaite todella toimii
Perinteinen ilmastointilaite muuntaa vaihtovirtasyötön sisäisesti tasavirraksi ja käyttää sitten invertterikorttia säädettävänopeuksisen kompressorin ohjaamiseen. Aurinkoilmastointilaite muuttaa tulopuolta: sen sijaan, että se hyväksyisi vain verkkovirran, se ottaa tasavirtaa suoraan aurinkopaneeleista. Kompressori toimii edelleen tasavirralla, mutta tämän tehon lähteeksi tulee aurinkopaneeli eikä verkko.
Deye lähestyy tätä 180 asteen siniaallon DC-invertteriohjaimella, teknologiaa, jota yritys on jalostellut vuodesta 2007 lähtien. Tämä ohjain antaa kompressorin käynnistyä pehmeästi ja moduloida laajalla nopeusalueella, mikä tekee aurinkovoimalla toimivasta yksiköstä sujuvan, kun säteilyvoimakkuus muuttuu pilvien ohittaessa pään.
Käytännössä tapaat kolme pääjärjestelyä:
- Hybridi ACDC: yksikkö käyttää ensin aurinkosähköä ja ottaa sitten vaihtovirran automaattisesti verkosta, kun aurinkosähköteho on riittämätön. Tämä on yleisin valinta asuin- ja kevyisiin kaupallisiin asennuksiin.
- Off-grid DC 48V: ilmastointilaite toimii aurinkopaneeleilla ladattavalla 48V akkupankilla. Verkkoliitäntää ei tarvita, joten se on standardi etärakennustyömaille, maatiloille ja mökeille.
- Verkkoon sidottu koko talon aurinkoenergia: perinteinen kattojärjestelmä syöttää kaikki laitteet aurinkoinvertterin kautta, ja vaihtovirta kuluttaa aurinkosähköä kuten mikä tahansa muu kuorma. Tämä toimii, mutta se on vähemmän tehokas yhden suuren vaihtovirtakuorman käyttämiseen kuin suoraa PV-tuloa varten rakennettu yksikkö.
Erotuksella on merkitystä, koska a hybridi ACDC aurinkoilmastointilaite eliminoi kaksinkertaisen muuntamisen: aurinko DC menee suoraan kompressorin ohjaimeen sen sijaan, että se käännetään vaihtovirtaan ja muunnetaan sitten takaisin tasavirtaan. Vähemmän muuntamista tarkoittaa enemmän jäähdytystä samalta paneelialueelta.
Kuinka monta aurinkopaneelia tarvitset ilmastointilaitteen käyttämiseen?
Aloita ilmastointilaitteen nimelliskäyttöteholla, älä sen jäähdytysteholla. Yhden tonnin yksikkö voi tuottaa 3,5 kW jäähdytystä samalla kun se kuluttaa vain 700-900 W sähköä. Kerro käynnissä olevat watit päivittäisillä käyttötunteilla ja jaa sitten sijaintisi aurinkotuntien määrällä ja järjestelmän tehokkuuskertoimella, joka on noin 0,8.
Tarvittava PV watti = (vaihtovirta wattia × päivittäiset käyttötunnit) ÷ (huippu aurinkotunnit × 0,8)
1,5 tonnin vaihtosuuntaajalla, joka kuluttaa 1 400 W ja toimii 6 tuntia päivässä, ja 5 huipputuntia aurinkoa, tulos on (1400 × 6) ÷ (5 × 0,8) = 2100 W PV-kapasiteettia. 400 W:n paneeleilla eli 5-6 paneelia pelkällä ilmastointilaitteella. Jos lisäät akun yökäyttöä varten, kerro akun koko samalla logiikalla.
| Ilmastointilaitteen tyyppi | Käyntiteho (W) | Käytetty energia 6 tunnissa (kWh) | Arvioitu PV tarvittava (W) | 400 W paneelien määrä |
|---|---|---|---|---|
| Ikkuna AC, 0,75 tonnia | 550-750 | 3.3-4.5 | 1100-1500 | 3-4 |
| Seinäasennus, 1 tonni | 750-1000 | 4,5-6,0 | 1500-2000 | 4-5 |
| Seinäasennus, 1,5 tonnia | 1200-1800 | 7.2-10.8 | 2400-3600 | 6-9 |
| Kevyt kaupallinen kasetti, 2 tonnia | 2000-2800 | 12.0-16.8 | 4000-5600 | 10-14 |
Alla olevassa taulukossa verrataan kunkin luokan keskimääräistä PV-kapasiteettia, jotta voit arvioida kattopinta-alan koon ja invertterin budjetin ennen yhteydenottoa toimittajaan.
Yllä olevat luvut ovat suunnitteluohjeita, eivät takuita. Todelliset luvut muuttuvat sisälämpötilan, ulkolämpötilan, eristyksen laadun ja yksikön energiatehokkuusluokituksen mukaan. Hybridi aurinkoenergia AC korkean hyötysuhteen tasavirtakompressorilla on usein näiden alueiden alemmassa päässä.
Hybridi ACDC, off-grid DC vai grid-sidottu: mikä järjestelmä sopii tilanteeseen?
Jokainen arkkitehtuuri ratkaisee erilaisen ongelman. Valitse verkon luotettavuuden, asennusbudjetin ja sen perusteella, aiotko käyttää vaihtovirtaa auringonlaskun jälkeen.
Hybridi ACDC aurinko AC
Hybridiyksikkö ottaa tasavirtaa paneeliryhmästä ja siirtyy automaattisesti verkkovirtaan, kun pilvet vähentävät PV-tehoa. Akkua ei vaadita ehdottomasti päiväkäyttöön, mikä pitää alkukustannukset alhaisina. Tämä on suosituin valinta koteihin ja toimistoihin, joissa on jo vakaa verkko, mutta jotka haluavat leikata sähkölaskuja.
Off-grid DC 48V ilmastointilaite
Suunniteltu mökkeihin, maatiloihin, asuntovaunuihin ja mihin tahansa paikkaan, jossa ei ole luotettavaa sähköä. 48 V DC -yksikkö liitetään suoraan akkupankkiin, ja aurinkopaneelit lataavat akut MPPT-ohjaimen kautta. Järjestelmä toimii täysin riippumattomasti verkosta, mutta tarvitsee tarpeeksi akkukapasiteettia kestämään pilvisiä päiviä.
Verkkoon sidottu koko talon aurinkosähkö
Perinteinen katolla sijaitseva aurinkosähköjärjestelmä, vakioinvertteri ja verkkomittaus mahdollistavat kaikkien kodinkoneiden, mukaan lukien normaalin vaihtosähkön, käytön aurinkosähköllä päivän aikana. Verkko imee ylituotantoa ja syöttää sähköä yöllä. Tämä lähestymistapa on yksinkertainen, mutta se ei pidä vaihtovirtaa käynnissä verkkokatkon aikana ja on vähemmän tehokas, kun tavoitteena on antaa virtaa yksittäiselle raskaalle kuormalle, kuten ilmastointilaitteelle.
Mikä vaikuttaa todelliseen aurinkoenergian AC-suorituskykyyn?
Datataulukon päivittäiset keskimääräiset wattitunnit eivät vastaa katollasi kokemaasi. Näillä muuttujilla on enemmän merkitystä kuin pelkällä paneelin teholla:
- Auringon huipputunnit vaihtelevat pilvisen ilmaston 3,5:stä 6,5:een autiomaassa. Suunnittelu pahimmalle kuukaudelle, ei vuosikeskiarvolle.
- Paneelin suunta ja varjostus. Katon esteet, likaisuus ja korkeat lämpötilat voivat vähentää PV-tehoa 10-25 %.
- Kompressorin käynnistyspaine. Jopa pehmeäkäynnistysinvertteritekniikalla kompressori kuluttaa käynnistyksen yhteydessä hetkeksi 1,5-2 kertaa käyttötehoaan. Hybridijärjestelmät verkkovarmistuksella kattavat tämän automaattisesti.
- Kylmäaineen valinta. R32:ta käyttävät yksiköt toimivat paremmalla energiatehokkuudella kuin vanhemmat R410A-mallit, erityisesti korkeissa ympäristön lämpötiloissa.
- Jäähdytyskuorma. Varjostettu, hyvin eristetty huone tarvitsee paljon vähemmän jäähdytysenergiaa kuin lasiseinäinen tila, jossa on länteen päin avautuvat ikkunat.
- Invertterin tehokkuus. 180 asteen siniaaltoohjain välttää vanhemmissa neliöaaltokäytöissä esiintyvän vääntömomentin aaltoilun, mikä vähentää sähköhäviöitä osittaisen kuormituksen aikana.
- Pöly ja huolto. Likaiset lauhdutinpatterit ja tukkeutuneet suodattimet voivat lisätä vaihtovirran kulutusta 10-15 % yhden kauden aikana.
Harkitse aurinkovalmiita ilmastointilaitteita
Deye valmistaa erilaisia aurinkoilmastointilaitteita, joissa on sisäänrakennetut MPPT-ohjaimet, jotka hyväksyvät suoraan PV-tulon. Tässä on kolme kokoonpanoa, jotka vastaavat yllä olevia mitoitusskenaarioita.
Deye seinään asennettava hybridi ACDC aurinkoilmastointilaite Tämä seinään asennettava hybridiyksikkö hyväksyy suoran PV-syötön sisäänrakennetun MPPT-ohjaimen kautta ja tarjoaa verkkovarmistuksen, mikä tekee siitä käytännöllisen valinnan kotikäyttäjille, jotka haluavat alhaisempia asennuskustannuksia ja luotettavaa jäähdytystä. Näytä tuote → 
Deye seinään asennettava Off-Grid DC 48V aurinkoilmastointilaite Suunniteltu etärakennuksiin ja hätäjäähdytykseen, tämä off-grid DC 48V -yksikkö toimii akkupankilla verkon sijaan, ja se sopii paikkoihin, joissa verkkovirtaa ei ole saatavilla tai se on epäluotettavaa. Näytä tuote → 
Deye Light Commercial Cassette Solar -ilmastointilaite Tämä kattoon asennettava kasettityyppi tarjoaa tasaisen nelisuuntaisen ilmanjaon pienille toimistoille ja liikkeille, jotka toimivat hybridi aurinko-plus-grid -tilassa ilman ylimääräisiä inverttereitä tai akkuja. Näytä tuote → Seinään kiinnitettävä hybridi-ACDC-malli on paras ratkaisu kotikäyttäjille, jotka haluavat verkkovarmistuksen ja alhaiset asennuskustannukset. Off-grid DC 48V -versio korvaa verkon akkupankilla, mikä tekee siitä sopivan etärakennuksiin ja hätäjäähdytykseen. Pieniin toimistoihin, liikkeisiin ja monihuoneisiin tiloihin kevyt kaupallinen kasettityyppi tarjoaa kattoon asennettavan jäähdytyksen samalla hybridi-ACDC-logiikalla.
Entä akut ja yöjäähdytys?
Aurinkopaneeli ilman paristoja ei voi käyttää ilmastointilaitetta yöllä. Jos odotat jäähtymistä auringonlaskun jälkeen, tarvitset joko hybridi-ACDC-järjestelmän verkkovarmistuksella tai off-grid-järjestelmän, jossa on akkuvarasto.
Akun kokoa varten kerrotaan AC:n käyttöteho iltatunneilla, jotka sinun on katettava. 1,5 tonnin seinäasennusyksikkö, joka vetää 1400W 5 tuntia, tarvitsee noin 7 kWh akkukapasiteettia. Koska akkuja ei saa purkaa alle 20 % nimelliskapasiteetista, asennetun akkupankin tulee olla noin 8,5-9 kWh litiummalleissa tai suurempi suljetussa lyijy-happokemiassa.
Hybridijärjestelmät antavat sinulle vapauden käyttää aurinkoenergiaa päivänvalossa ja ottaa verkkosähköä yöllä välttäen akkukustannusten kokonaan. Sen sijaan verkon ulkopuolella olevien käyttäjien on käsiteltävä akkupankkia ydinkäyttökustannuksina, joka on verrattavissa itse ilmastointilaitteeseen. Kummassakin tapauksessa MPPT-ohjain, joka seuraa PV-ryhmän maksimitehopistettä, ottaa talteen 10-20 % enemmän energiaa kuin yksinkertainen PWM-säädin.
Kustannus- ja takaisinmaksunäkökohdat
Aurinkoilmastointilaitteen asennuspäätöksen tulisi perustua paikallisiin sähkötariffeihin, auringonvalon saatavuuteen ja vertailukelpoisen tavallisen AC:n ja erillisen aurinkoasennuksen hintaan.
- Hybridi ACDC aurinko AC maksaa tyypillisesti 30-50 % enemmän kuin perinteinen invertteri AC, jolla on sama jäähdytysteho.
- Erillisen 2–4 kW:n aurinkosähköjärjestelmän lisääminen maksaa useita tuhansia dollareita riippuen alueesta, asennuksen monimutkaisuudesta ja telineiden kustannuksista.
- Verkon ulkopuoliset asennukset lisäävät akkukustannuksia, mikä voi kaksinkertaistaa kokonaisinvestoinnin hybridijärjestelmään verrattuna.
- Takaisinmaksuajat ovat korkean säteilyn alueilla, joilla sähkön hinta on kohonnut, yleensä kolmesta kuuteen vuoteen. Alhaisemman aurinkoisen tai alhaisen tariffin alueilla takaisinmaksuaika kestää yli seitsemän vuotta, eikä se välttämättä oikeuta palkkiota.
Deye aloitti aurinkoilmastointilaitteiden toimituksen 2010-luvun alussa, ja vuoteen 2020 mennessä neljännen sukupolven laitteet oli myyty yli 20 maahan, mukaan lukien Yhdysvaltoihin, Australiaan, Pakistaniin, Intiaan, Filippiineille sekä markkinoille Lähi-idässä, Etelä-Aasiassa ja Euroopassa. Kentän historialla on väliä: aurinko-AC ei ole kapealla kokeella, kun laitostason aurinkoenergiaohjelmat ja verkon ulkopuoliset sähköistysprojektit valitsevat saman teknologian sukupolvesta toiseen.
Usein kysyttyjä kysymyksiä aurinkoenergialla toimivasta ilmastoinnista
Voiko yksi aurinkopaneeli käyttää ilmastointilaitetta?
Yksi 400 W:n paneeli tuottaa noin 1,6-2,4 kWh päivässä 4-6 huipputunnin aikana. Useimmat huoneilmastointilaitteet kuluttavat vähintään 500 W, joten yksi paneeli ei riitä, ellei AC ole pieni 12 V:n kannettava yksikkö, joka toimii lyhyitä aikoja.
Kuinka monta aurinkopaneelia tarvitsen 1,5 tonnin vaihtovirtaan?
Kun hybridi-ACDC-yksikkö kuluttaa noin 1 400 W tasaisen toiminnan aikana, suunnittele kuusi 400 W paneelia alueelle, jolla on viisi aurinkotuntia. Lisää akun kapasiteettia, jos yksikön on toimittava myös yöllä verkon ulkopuolella.
Voivatko aurinkopaneelit käyttää vaihtovirtaa yöllä?
Ei. Aurinkopaneelit eivät tuota mitään yöllä. Jäähtyäksesi auringonlaskun jälkeen tarvitset joko akkupankin tai verkkovarmistuslaitteen, joka kytkeytyy automaattisesti päälle, kuten hybridi-ACDC-järjestelmät tekevät.
Mitä eroa on hybridi-ACDC-aurinkoenergia-AC:n ja verkon ulkopuolisen DC-aurinkosähkön välillä?
Hybridi-ACDC-yksikkö hyväksyy sekä DC:n PV-ryhmästä että AC-verkosta sekoittaen kaksi lähdettä tarpeen mukaan. Off-grid DC 48V -yksikkö toimii puhtaasti aurinkoenergialla ladatulla akkupankilla, eikä sitä voi yhdistää verkkoon. Hybridi on yksinkertaisempi kaupunkikäyttäjille, kun taas off-grid on ainoa vaihtoehto, jossa ei ole sähköyhteyttä.
Tarvitsevatko aurinkoilmastointilaitteet erillisen invertterin?
Useimmissa aurinkovalmiissa laitteissa on sisäänrakennettu DC-invertteriohjain ja MPPT-toiminto. Esimerkiksi seinään asennettavat Deye hybridi ACDC-mallit integroivat säätimen ulkoyksikköön, joten et tarvitse erillistä talon invertteriä vaihtovirtapiiriin.
Toimiiko aurinkosähkö pilvisinä päivinä?
Kyllä, pienemmällä teholla. Hybridiyksikkö kompensoi ottamalla enemmän verkkovirtaa, kun aurinkosähkön tuotanto laskee, kun taas verkon ulkopuolella oleva järjestelmä luottaa varastoitulle akkuenergialle. Matriisin ylimitoitus 15-20 % on yleisin tapa ylläpitää mukavuutta pilvisellä säällä.
Lopputulos
Ilmastointilaitteen käyttäminen aurinkopaneeleista ei ole vain mahdollista, vaan se on usein oikea ratkaisu, kun sähkön hinta on korkea ja auringonvaloa riittää. Tärkeintä on valita AC, joka on suunniteltu suoralle PV-syötölle, mitoittamaan sarjan kauden vähiten auringonpaistetta vastaavaksi ja olemaan rehellinen siitä, tarvitsetko yöjäähdytystä ja siksi akkua tai verkkovarmistusta.
Hybridi-ACDC-mallit tarjoavat parhaan tasapainon useimpiin asuin- ja kevyisiin kaupallisiin asennuksiin, koska verkko käsittelee aaltovirtoja ja yön yli tapahtuvia kuormia, kun taas aurinko kattaa tärkeimmät jäähdytyskustannukset. Täysin verkkoon kuulumattomissa paikoissa 48 V DC -järjestelmä on todistettu reitti. Tarkista aurinkoenergian käyttövalmiiden AC:n tekniset tiedot ennen ostamista, varmista käyttöteho ja MPPT-jännitealue asentajaltasi, niin laskelma kertoo tarkalleen kuinka monta paneelia ja akkua tarvitset.
