Solárna klimatizácia: Typy, náklady a Sprievodca nákupom

Čo je to solárna klimatizácia?

V štátoch s pásom slnka, ako je Florida alebo Texas, sú najteplejšie hodiny dňa aj najdrahšie. Klimatizácie ťahajú svoje najväčšie zaťaženie práve vtedy, keď ceny elektriny popoludní stúpajú, a preto toľko majiteľov domov začína v polovici júla skúmať solárne klimatizácie. Princíp je jednoduchý: využite slnečnú energiu v momente, keď sa najviac potrebujete ochladiť.

Solárne klimatizačné zariadenie je chladiaci systém, ktorý je čiastočne alebo úplne poháňaný elektrinou z fotovoltaických panelov. Fráza zahŕňa dva rôzne prístupy. Prvým je špeciálna solárna klimatizácia, zvyčajne mini-split s jednosmerným kompresorom, ktorý môže bežať priamo zo solárnych panelov, buď samostatne, alebo v kombinácii s napájaním zo siete. Druhým je konvenčná klimatizácia poháňaná solárnym panelom pre celý dom cez štandardný invertor.

Táto príručka sa zameriava na prvý prístup, pretože tam žijú praktické otázky: aký typ kúpiť, koľko panelov potrebujete, koľko to stojí a či je návratnosť skutočná.

Ako funguje solárna klimatizácia

Solárne panely generujú jednosmerný prúd (DC). Štandardné klimatizácie fungujú na striedavý prúd (AC). Každý dizajn solárnej klimatizácie je v podstate odpoveďou na tento nesúlad.

Niektoré jednotky mimo siete sa nesúladu úplne vyhýbajú: jednosmerné pole napája kompresor jednosmerného prúdu priamo, bez inverzného kroku, čo je najefektívnejšia dostupná cesta. Iné systémy invertujú panel DC na AC, napájajú konvenčnú jednotku a akceptujú straty pri konverzii. Hybridné AC/DC systémy, typ, ktorý na trhu uvidíte najčastejšie, kombinujú obe cesty v jednej klimatizácii. Jednotka akceptuje solárny jednosmerný prúd na jednom vstupe a sieťový striedavý prúd na druhom. Jeho ovládač uprednostňuje solárnu energiu a čerpá zo siete len vtedy, keď panely nedokážu pokryť záťaž. V noci alebo pod veľkou oblačnosťou jednoducho beží na napájanie zo siete ako bežná jednotka, bez manuálneho prepínania a bez potreby batérie. Pre bližší pohľad na logiku spínania si pozrite, ako fungujú hybridné AC/DC solárne klimatizácie.

V tomto dizajne záleží na skúsenostiach s meničom. Jednosmerný kompresor s premenlivou rýchlosťou potrebuje presné ovládanie, aby mohol plynulo prechádzať medzi solárnym a sieťovým vstupom, a to je presne tá schopnosť postavená na rokoch vývoja invertorových pohonov. Spoločnosť Deye napríklad od roku 2007 zdokonaľuje technológiu 180-stupňového sínusového DC invertorového regulátora, čo je technický základ, ktorý sa prenáša priamo do produktov solárnej klimatizácie.

Hlavné typy solárnych klimatizácií

Keď dnes porovnávate produkty, nájdete tri praktické kategórie.

Hybridné AC/DC solárne klimatizácie

Hybridné jednotky AC/DC sú určené pre domácnosti a podniky, ktoré už majú napájanie zo siete, ale chcú nižšie účty za chladenie. Regulátor sa každú chvíľu rozhoduje, či použije solárny jednosmerný prúd alebo sieťový striedavý prúd. Počas slnečného popoludnia môže hybridný mini-split bežať takmer celý na slnku po dobu šiestich až ôsmich hodín, čo je presné obdobie, kedy mnohé domácnosti v USA platia najvyššie sadzby za elektrinu.

Tieto jednotky sú najčastejšie nástenné mini-split, dostupné s chladivom R410A alebo R32 a vo verziách len s chladením alebo s tepelným čerpadlom. Ak je vaša sieť spoľahlivá a vaším cieľom je znížiť mesačné účty, toto je kategória, s ktorou by ste mali začať. Typickým predstaviteľom je hybridná nástenná solárna klimatizácia AC/DC od Deye.

Dga2-Acdcblw-12k Nástenná solárna AC-hybridná ACDC solárna klimatizácia R410A/ Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. je Čína Dga2-Acdcblw-12k hybridný výrobcovia a dodávatelia solárnych klimatizácií ACDC, naša skutočnosť ... Zobraziť produkt →

Off-grid DC solárne klimatizácie

Jednotky jednosmerného prúdu mimo siete sú navrhnuté pre miesta, kam sieť nikdy nedosiahne alebo im nemožno dôverovať: konské stodoly, poľovnícke chatky, dielne a budovy v oblastiach so slabou sieťou. Zvyčajne pracujú na 48V DC zbernici, rovnakom napätí, aké používajú bežné off-grid batérie a regulátory nabíjania. Panely ich dokážu poháňať priamo počas denného svetla a batérie dokážu predĺžiť chladenie až do večera.

Pretože v ceste nie je žiadny striedač striedavého prúdu, sú tieto jednotky elektricky jednoduché a vysoko účinné vo vzdialených nastaveniach. Kompromisom je, že nie sú určené na pripojenie k sieti, takže majú zmysel len tam, kde je sieťová energia nedostupná alebo vážne nestabilná. Pre skutočne vzdialené projekty, off-grid 48V DC solárna klimatizácia je štandardná odpoveď.

OEM/ODM Nástenná solárna sieť AC 48V R410A Výrobcovia, dodávatelia, Fa Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. je Čína OEM/ODM dodávatelia nástennej solárnej AC-off siete DC 48V R410A a nástennej solárnej AC-... Zobraziť produkt →

Grid-Tied Solar Plus konvenčné AC

Tretia možnosť nepoužíva žiadnu špeciálnu klimatizáciu. Nainštalujete štandardné strešné solárne pole, invertor bude produkovať striedavý prúd a vaša existujúca klimatizácia bude napájaná z domu. Toto je tiež cesta modernizácie: ak už vlastníte konvenčnú klimatizačnú jednotku a chcete ju prevádzkovať na slnku, namiesto výmeny jednotky pridáte na strechu panely.

Tento prístup funguje dobre, keď chcete, aby jeden solárny systém slúžil celému domu. Jeho obmedzenia sa oplatí pochopiť. Každý watt prechádza dvoma konverziami, jednosmerným prúdom na striedavý prúd pre dom a potom späť na jednosmerný prúd v kompresore poháňanom invertorom, takže dochádza k strate účinnosti, ktorej sa vyhne vyhradená solárna jednotka. Bez batérií sa systém viazaný na sieť vypne počas výpadku prúdu kvôli bezpečnosti aj na plnom slnku. A pravidlá čistého merania sa líšia v závislosti od štátu a verejnej služby, takže kredit, ktorý dostanete za exportovanú energiu, môže byť hlboko pod maloobchodnou sadzbou, ktorú platíte. Pre mnohé domácnosti má táto cesta stále vynikajúci zmysel, ale ekonomika patrí skôr k celkovému solárnemu systému ako ku klimatizácii.

Ako dimenzovať systém solárnych panelov pre AC jednotku

Najčastejšou chybou dimenzovania je výber panelov podľa hodnotenia BTU klimatizácie namiesto jej elektrického príkonu. BTU/h popisuje chladiaci výkon; wattov popisuje, čo vlastne kompresor čerpá. Mini-split invertor s výkonom 12 000 BTU/h zvyčajne spotrebuje približne 900 až 1 100 wattov pri plnom zaťažení, v závislosti od účinnosti.

Praktickým pravidlom pre priamu solárnu prevádzku je dimenzovať pole panelov na 1,3 až 1,5 násobok menovitého príkonu klimatizácie. Dodatočná rezerva pokrýva straty meniča a regulátora, vyhrievanie panelov, prach a prechádzajúce mraky, takže jednotka počas špičkových slnečných hodín dostane takmer úplné slnečné pokrytie.

Napríklad 1 000-wattová jednotka by potrebovala približne 1 400 wattov panelov. Pri dnešných 400 až 450-wattových obytných moduloch sú to tri až štyri panely. V tabuľke nižšie sú uvedené všeobecné referenčné rozsahy pre bežné mini-split kapacity. Toto sú odhady pre typické invertorové zariadenia, nie záruky pre žiadny konkrétny model.

Skutočný výkon závisí aj od zemepisnej šírky, orientácie strechy, zatienenia a miestnych slnečných hodín. Ak hybridná jednotka spadne späť do siete v noci, dimenzujte pole len na pokrytie počas dňa; predimenzovanie zvyšuje náklady bez proporcionálnych úspor.

Náklady, úspory a doba návratnosti

Celkové náklady zahŕňajú päť častí: samotnú klimatizáciu, fotovoltaické panely a montážny hardvér, káble a ovládacie komponenty, voliteľné batérie a inštalačné práce. Vo väčšine malých rezidenčných projektov dominujú v rozpočte panely a práca. Pretože sa ceny inštalátorov značne líšia, je rozumné zhromaždiť niekoľko cenových ponúk.

Úspory pochádzajú z nahradenia elektrickej energie zo siete spotrebovanej počas špičkových denných hodín bezplatnou solárnou energiou. Ak hybridná jednotka beží na slnku šesť až osem hodín denne v regióne so sadzbami za elektrinu okolo 18 až 30 centov za kilowatthodinu, mesačné zníženie je značné. Na trhoch s vysokým slnkom a vysokou mierou, ako je Austrália, Kalifornia a Texas, majitelia bežne uvádzajú návratnosť v rozmedzí troch až siedmich rokov. V oblastiach s nízkou frekvenciou alebo nízkym slnečným žiarením sa návratnosť predĺži a konvenčná vysokoúčinná klimatizácia môže byť lepšou investíciou.

Faktory, ktoré najviac ovplyvňujú návratnosť, sú vaša sadzba za elektrinu, koľko hodín denne jednotka pracuje pri plnom zaťažení, miestne slnečné hodiny a všetky dostupné stimuly alebo daňové úľavy. Batérie zlepšujú odolnosť, ale predlžujú dobu návratnosti, takže v prípade hybridných systémov pripojených k sieti zvyčajne odporúčame vynechať batériu a nechať sieť zvládnuť noci.

Požiadavky na inštaláciu a úvahy

Väčšinu problémov s inštaláciou pozná každý solárny dodávateľ, ale niekoľko bodov je špecifických pre solárnu klimatizáciu.

• Orientácia strechy a tienenie. Na severnej pologuli smerujte panely na juh; na južnej pologuli, smerom k severu. Stromy, komíny alebo susedné stavby, ktoré tienia pole na poludnie, priamo skracujú hodiny bezplatného chladenia.
• Elektrické pripojenie. Hybridné a sieťovo viazané systémy by mali byť zapojené licencovaným elektrikárom, aby mohli bezpečne prepínať medzi solárnym jednosmerným prúdom a sieťovým striedavým prúdom a spĺňať miestne elektrické predpisy. Toto nie je DIY úloha.
• Dimenzovanie batérie pre off-grid. Ak jednotka mimo siete beží iba počas denného svetla, nie je potrebná žiadna batéria. Nočná prevádzka vyžaduje 48V batériu dimenzovanú na vstupný výkon jednotky vynásobený očakávanou večernou prevádzkou.
• Výber chladiva. R32 má nižší potenciál globálneho otepľovania ako R410A a vyžaduje menšiu náplň, je však mierne horľavý a vyžaduje certifikovanú manipuláciu. Pre väčšinu kupujúcich by mala rozhodnúť miestna dostupnosť služieb.
• Pohodlie a monitorovanie. Solárne mini-splity sú invertorové tepelné čerpadlá, takže komfort chladenia je na úrovni prémiových konvenčných jednotiek. Displej alebo aplikácia, ktorá zobrazuje watty zo solárnej energie oproti wattom zo siete, je skutočne užitočná na overenie úspor.

Ako si vybrať správnu solárnu klimatizáciu pre vašu situáciu

Akonáhle sú kategórie jasné, výber sa stane vhodným cvičením medzi vašou budovou a systémom.

• Spoľahlivá sieť, vysoké sadzby: vyberte si hybridný AC/DC nástenný mini-split. Inštaluje sa ako bežný mini-split, nevyžaduje žiadnu batériu a sieť si udržiava ako zálohu.
• Skutočne mimo mriežky: vyberte trasu DC. Nástenná 48V DC jednotka mimo siete funguje priamo z panelov s voliteľnou batériou.
• Malý obchod, kancelária alebo kaviareň: vyberte stropnú kazetu. Deye's svetelný komerčný solárny striedavý prúd kazetového typu Ľahká komerčná solárna AC kazeta typu R410A/R32 Výrobcovia, dodávatelia, fakt Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. je výrobcovia a dodávatelia typu ľahkých komerčných solárnych kaziet AC, naša továreň na zákazku ... Zobraziť produkt → distribuuje vzduch rovnomerne po miestnosti a zvláda väčšie a dlhšie prevádzkové zaťaženie priestorov orientovaných na zákazníka.
• Studené podnebie: špecifikujte radšej verziu s nízkoteplotným tepelným čerpadlom než jednotku len s chladením.
• Viacizbový dom: pozrite sa na multi-split systémy s jednou vonkajšou jednotkou obsluhujúcou niekoľko vnútorných nástenných alebo stropných jednotiek.

Zrátané a podčiarknuté: Stojí za to klimatizácia na solárny pohon?

Odpoveď je podmienená a pre správneho kupujúceho jednoznačne áno. Solárna klimatizácia funguje najlepšie, keď sú prítomné tri podmienky: silné miestne slnko, stredné až vysoké sadzby za elektrinu a väčšina vašich požiadaviek na chladenie sústredená v denných hodinách. Pre tento profil je hybridná jednotka AC/DC voľbou s najnižším rizikom. Sieť zostáva ako záloha, nie je potrebná žiadna batéria a návratnosť sa na priaznivých trhoch zvyčajne pohybuje v rozmedzí od troch do siedmich rokov.

Kupujúci mimo siete čelia inému prirovnaniu. Ich realistickými alternatívami sú generátor, batériový chladič alebo žiadne chladenie. Oproti týmto možnostiam systém jednosmerného prúdu mimo siete zvyčajne vyhráva v nákladoch na palivo, hlučnosti a údržbe ešte pred vypočítaním návratnosti.

Vlastníkom zapojeným do siete s existujúcim veľkým solárnym panelom môže lepšie poslúžiť napájaním konvenčného vysokoúčinného striedavého prúdu priamo z tohto systému. Správna odpoveď závisí od vašej strechy, vašej štruktúry tarify a či potrebujete ochranu proti výpadku.

Technológia je vyspelá. Solárne klimatizácie Deye štvrtej generácie sa už predávajú vo viac ako 20 krajinách a dnešné rozhodnutie nie je ani tak o uskutočniteľnosti, ako o prispôsobení správnej konfigurácie vašej nehnuteľnosti. Ďalším praktickým krokom je porovnanie mini-split sortiment solárnych klimatizácií na webovej stránke Deye, potom skontrolujte strechu a načítajte podrobnosti s kvalifikovaným inštalatérom. Môžete tiež kontaktujte obchodný tím Deye priamo o pomoc s priraďovaním systému.