Сколько солнечных панелей для питания кондиционера? | Дэй

Сколько солнечных панелей нужно для кондиционера? (Краткий справочник)

Если вам нужна только приблизительная фигура, начните здесь. В таблице указаны солнечные панели мощностью 400 Вт, примерно 5 часов пиковой солнечной активности в день и реалистичный коэффициент эффективности системы 80 % — стандартные допущения при планировании солнечной энергии в жилых домах в США.

Фактические цифры зависят от количества солнечных часов в вашем регионе, эффективности вашего кондиционера и от того, охлаждаетесь ли вы во время пика солнечного света или вечером. В оставшейся части руководства эти оценки заменяются вашими собственными цифрами.

Шаг 1. Определите реальную потребляемую мощность вашего переменного тока

Паспортная табличка вашего кондиционера является отправной точкой. Найдите раздел электрических характеристик, где вы найдете силу тока (амперы) и напряжение (вольты). Умножьте их, чтобы получить рабочую мощность в ваттах:

Ватт = Ампер × Вольт

Например, мини-сплит мощностью 12 000 БТЕ, рассчитанный на 10 А и 115 В, потребляет примерно 1150 Вт при полном охлаждении. Если на паспортной табличке указана только холодопроизводительность в БТЕ, используйте следующие диапазоны рабочей мощности для современных инверторных блоков:

• Окно 5000 БТЕ переменного тока: 450–600 Вт
• Мини-сплит 9000 БТЕ: 700–900 Вт
• Мини-сплит 12 000 БТЕ: 900–1 200 Вт
• Мини-сплит 18 000 БТЕ: 1 400–1 600 Вт
• Мини-сплит 24 000 БТЕ или центральный 2-тонный: 2 000–2 500 Вт
• 36 000 БТЕ (3 тонны) центральный: около 3 000 Вт
• 48 000 БТЕ (4 тонны) центральный: около 3 500 Вт

Две цифры на паспортной табличке имеют значение для определения размера солнечной батареи. Первый — это рабочая мощность, которую вы только что рассчитали. Второе — это стартовый всплеск. Компрессор с фиксированной скоростью может потреблять в два-три раза больше своей рабочей мощности в первые моменты запуска, чего достаточно, чтобы отключить инвертор меньшего размера или вынудить вас увеличить размер аккумулятора. Инверторный компрессор с регулируемой частотой позволяет избежать этого, поскольку он плавно набирает обороты, а не рывками достигает полной скорости.

Эта проблема с перенапряжением является одной из причин, по которой солнечные системы переменного тока рассчитаны только на случай сбоя питания в полевых условиях. Независимо от того, выбираете ли вы стандартный высокоэффективный кондиционер или установку, готовую к использованию солнечной энергии, компрессор с инверторным приводом устраняет этот риск сбоя.

Шаг 2. Оцените ежедневные часы охлаждения и солнечные часы

Следующими двумя входными параметрами являются ежедневное время работы вашего кондиционера и солнечный ресурс вашего местоположения. Для планирования используйте следующие значения часов охлаждения:

• Мягкий климат или легкое использование: 4–6 часов в день.
• Жаркий климат или охлаждение в течение всего дня: 8–12 часов в день.
• Небольшие коммерческие помещения: 8–10 часов в день.

Второй вход — часы пиковой солнечной активности. Один час пикового солнечного света равен одному часу солнечного света при интенсивности 1000 Вт на квадратный метр — точное условие, при котором рассчитаны солнечные панели. Таким образом, панель мощностью 400 Вт в месте с 5 часами пикового солнечного света производит около 2000 ватт-часов в день без учета потерь в системе.

Для читателей из США эти ориентировочные значения помогут: на юго-западе пик солнечного света составляет 5,5–6 часов; Юго-восток — 4,5–5; Средний Запад — 4–4,5; а на северо-востоке - около 3,5–4,5. Обратите внимание на сезонное соответствие: регионы с самым длинным сезоном охлаждения также имеют больше всего солнечного света. Именно поэтому охлаждение на солнечной энергии работает так хорошо на большей части территории страны.

Исключением является холодный климат. Там охлаждающая нагрузка скромная, преобладает отопление, и вам нужна система, которая эффективно извлекает тепло из холодного наружного воздуха. В этом случае низкотемпературный солнечный кондиционер для холодного климата продлевает ту же солнечную выгоду и зимой, не жертвуя при этом производительностью при падении температуры.

OEM/ODM Низкотемпературный солнечный AC-гибридный ACDC R32 Производители, Поставщики, Фабрика Компания Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. является китайским поставщиком OEM/ODM низкотемпературной солнечной гибридной системы переменного тока ACDC R32 и низкотемпературной солнечной гибридной системы переменного тока переменного тока R3... Посмотреть продукт →

Шаг 3: Формула расчета солнечной панели

С четырьмя цифрами — мощность переменного тока, часы ежедневного охлаждения, мощность панели и часы пикового солнечного света — формула проста:

Необходимые солнечные панели = (Мощность переменного тока × Ежедневные часы охлаждения) ÷ (Мощность панели × Пиковое количество солнечных часов × 0,8)

Каждая переменная проста. Мощность переменного тока определяется на этапе 1. Ежедневные часы охлаждения и часы пиковой солнечной активности определяются на этапе 2. Мощность панели — это номинал модулей, которые вы планируете купить; Обычно базовым показателем является мощность 400 Вт, но панели мощностью 550 Вт становятся все более доступными, и их количество сокращается. Коэффициент эффективности 0,8 компенсирует потери на выходе, связанные с температурой, сопротивлением проводки, грязью на панелях и потерями преобразования инвертора. Многие профессиональные дизайнеры используют значение 0,75 из соображений консервативности; 0,8 – стандартное плановое значение.

Вот полный пример мини-сплита мощностью 12 000 БТЕ:

1. Мощность переменного тока: 1000 Вт
2. Ежедневное время охлаждения: 8 часов
3. Суточная потребность в энергии: 1000 × 8 = 8000 Втч.
4. Мощность панели в день: 400 × 5 × 0,8 = 1600 Втч.
5. Необходимое количество панелей: 8000 ÷ 1600 = 5 панелей.

Если вы живете в Сиэтле с 3,5 часами пикового солнечного света, для того же кондиционера потребуется около 7 панелей. В Финиксе с 6 часами пиковой солнечной активности требуется 4. Вот почему ответ никогда не бывает однозначного числа и почему любой подрядчик, который указывает количество панелей, не спрашивая о вашем местонахождении, догадывается.

Тип системы имеет значение: сетевая, гибридная или автономная

Архитектура вашей системы меняет результат больше, чем любое другое решение.

• С привязкой к сети: Нет аккумулятора. Панели питают переменный ток в течение дня, а сеть покрывает все, что не подается от панелей. Формула работает напрямую, потому что вам нужно учесть только дневное время работы.
• Гибрид: Солнечная энергия сначала заряжает батарею, затем питает переменный ток, используя сеть в качестве резервной. Количество панелей остается прежним для дневного использования, но вы добавляете емкость аккумулятора для вечернего охлаждения.
• Вне сети: Полная независимость. Запланируйте на 30–50 % больше панелей, чем количество подключенных к сети, а также аккумуляторную батарею, рассчитанную на всю ночь и на последовательные пасмурные дни. Автономные системы рассчитаны на худшую неделю года, а не на обычный день.

Для объектов недвижимости, не подключенных к сети или ненадежного энергоснабжения, автономный солнечный кондиционер постоянного тока 48 В является более удобным вариантом, поскольку он работает непосредственно от аккумуляторной батареи без дополнительного этапа преобразования, который увеличивает затраты и потери.

OEM/ODM Настенная солнечная сеть переменного тока 48 В постоянного тока R410A Производители, Поставщики, Fa Компания Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. является китайским поставщиком OEM/ODM настенной солнечной сети переменного тока постоянного тока 48 В R410A и поставщиками настенных солнечных батарей переменного тока... Посмотреть продукт →

Почему для кондиционера, работающего на солнечной энергии, требуется меньше панелей, чем для стандартного кондиционера

Каждая стандартная установка переменного тока плюс солнечная батарея платит скрытый налог. Панели вырабатывают постоянный ток, инвертор преобразует его в переменный ток, а переменный ток преобразует его обратно в постоянный ток внутри себя для привода компрессора. Каждое преобразование тратит энергию. Чтобы понять, почему архитектура имеет значение, полезно прочитать как работают гибридные солнечные кондиционеры переменного/постоянного тока . Короче говоря, переменный ток, готовый к использованию солнечной энергии, пропускает двустороннее преобразование.

Разницу в количестве панелей объясняют три варианта дизайна:

1. Прямой режим постоянного тока. Гибридный блок переменного/постоянного тока может получать энергию постоянного тока прямо от солнечной батареи, полностью минуя инвертор. Типичные потери инвертора составляют около 8–15% выходной мощности, поэтому исключение этого шага позволяет тому же массиву подавать компрессору больше полезной энергии.
2. Управление компрессором с переменной частотой. Вместо запуска и остановки на полной мощности инверторный компрессор постоянного тока непрерывно модулирует скорость. Он использует только ту мощность, которую требует текущая охлаждающая нагрузка, и переносит прохождение облаков, снижая мощность до низкого уровня, а не отключаясь, поэтому он никогда не вызывает скачок тока блока с фиксированной скоростью.
3. Высокоэффективные циклы хладагента. В конструкциях, готовых к использованию солнечной энергии, используются хладагенты R410A, R32 или R290 с эффективными теплообменниками, что снижает мощность, необходимую для передачи того же количества тепла.

Практический результат состоит в том, что стандартному кондиционеру мощностью 12 000 БТЕ может потребоваться 5–6 панелей, а гибридный кондиционер переменного/постоянного тока с поддержкой солнечной энергии может выполнить ту же работу по охлаждению с меньшим количеством панелей, поскольку меньше энергии тратится впустую и, во-первых, требуется меньше энергии.

Dga2-Acdcblw-12k Настенный солнечный AC-гибридный солнечный кондиционер ACDC R410A/ Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. - это китайские производители и поставщики гибридных солнечных кондиционеров ACDC Dga2-Acdcblw-12k, наш факт... Посмотреть продукт →

Что делать, если на крыше недостаточно места для такого количества панелей?

Это самая распространенная реальная проблема. Вы запускаете формулу, там написано 8 панелей, а ваша крыша реально соответствует 5. У вас есть четыре варианта в порядке практичности:

1. Перейдите на панели с более высокой мощностью. Замена модулей мощностью 400 Вт на модули мощностью 550 Вт сокращает требуемую площадь крыши более чем на 25 % без изменения остальной части системы.
2. Обновите сам кондиционер. Замена оконного блока с фиксированной скоростью на инверторный мини-сплит часто снижает рабочую мощность на 30–40%. Каждый сэкономленный ватт уменьшает количество панелей.
3. Примите частичное солнечное освещение. В сетевой или гибридной системе кондиционер может работать от солнечной энергии в течение дня и получать оставшиеся 10–20% из сети. Это работает гораздо лучше, чем принудительное полное смещение крыши меньшего размера.
4. Выберите кондиционер, готовый к использованию солнечной энергии. Как было показано в предыдущем разделе, гибридный блок переменного/постоянного тока с самого начала снижает потребность в панелях, что может привести к тому, что их количество снова окажется ниже предела вашего пространства на крыше.

Заключительные мысли: подберите солнечную батарею под кондиционер или выберите лучший кондиционер

Традиционный подход состоит в том, чтобы рассматривать ваш кондиционер как фиксированную нагрузку и добавлять панели до тех пор, пока формула не сбалансируется. Это работает, если у вас уже есть кондиционер. Но если вы планируете новую систему или заменяете старую, есть более разумный путь: в первую очередь выберите кондиционер, предназначенный для работы на солнечной энергии.

Deye специализируется на солнечных кондиционерах и солнечных тепловых насосах с 2015 года, а ее линейка гибридных продуктов переменного/постоянного тока четвертого поколения и автономного постоянного тока 48 В в настоящее время установлена ​​более чем в 20 странах. Инженерной основой является инверторный контроллер постоянного тока с синусоидальным сигналом 180°, усовершенствованный на основе многолетнего опыта эксплуатации. Именно этот контроллер позволяет компрессорам плавно запускаться, модулировать доступный солнечный свет и запрашивать меньшее количество панелей для выполнения той же работы по охлаждению.

Запустите формулу один раз со своими числами. Если количество панелей соответствует вашей крыше и бюджету, у вас есть ответ. Если этого не происходит, решение обычно заключается не в увеличении количества панелей, а в другом кондиционере.