Кондиционер на солнечной энергии: типы, стоимость и руководство по покупке

Что такое кондиционер на солнечной энергии?

В штатах с солнечным поясом, таких как Флорида или Техас, самые жаркие часы дня являются также и самыми дорогими. Кондиционеры испытывают наибольшую нагрузку как раз в тот момент, когда цены на электроэнергию во второй половине дня растут, поэтому в середине июля так много домовладельцев начинают изучать кондиционеры на солнечных батареях. Принцип прост: используйте энергию солнца в тот момент, когда вам больше всего нужно охлаждение.

Кондиционер на солнечной энергии — это система охлаждения, которая частично или полностью работает на электричестве от фотоэлектрических панелей. Эта фраза охватывает два разных подхода. Первый — это специальный солнечный кондиционер, обычно это мини-сплит с компрессором постоянного тока, который может работать непосредственно от солнечных батарей, либо самостоятельно, либо в сочетании с электросетью. Второй — обычный кондиционер, питаемый от солнечной батареи всего дома через стандартный инвертор.

В этом руководстве основное внимание уделяется первому подходу, поскольку именно здесь возникают практические вопросы: какой тип купить, сколько панелей вам нужно, сколько это стоит и реальна ли окупаемость.

Как работает кондиционер на солнечной энергии

Солнечные панели генерируют постоянный ток (DC). Стандартные кондиционеры работают на переменном токе (AC). Каждый дизайн солнечного кондиционера, по сути, является ответом на это несоответствие.

Некоторые автономные устройства полностью исключают это несоответствие: массив постоянного тока питает компрессор постоянного тока напрямую, без этапа инверсии, что является наиболее эффективным доступным путем. Другие системы преобразуют постоянный ток панели в переменный, питают обычный блок и принимают на себя потери преобразования. Гибридные системы переменного/постоянного тока, которые вы чаще всего увидите на рынке, объединяют оба пути в одном кондиционере. Устройство принимает постоянный ток солнечной энергии на один вход и переменный ток сети на другой. Его контроллер отдает приоритет солнечной энергии и потребляет ее из сети только тогда, когда панели не могут покрыть нагрузку. Ночью или при сильной облачности он просто работает от сети, как обычное устройство, без ручного переключения и без необходимости использования аккумулятора. Чтобы подробнее рассмотреть логику переключения, посмотрите, как работают гибридные солнечные кондиционеры переменного/постоянного тока.

Опыт работы с инвертором имеет значение в этой конструкции. Компрессору постоянного тока с регулируемой скоростью требуется точное управление для плавного переключения между питанием от солнечной энергии и сети, а это именно та возможность, которая создана за годы разработки инверторных приводов. Deye, например, с 2007 года совершенствует технологию синусоидального инверторного контроллера постоянного тока с углом 180 градусов, техническую основу, которая применяется непосредственно к ее продуктам для кондиционирования воздуха на солнечной энергии.

Основные типы солнечных кондиционеров

Сравнивая продукты сегодня, вы обнаружите три практичные категории.

Гибридные солнечные кондиционеры переменного/постоянного тока

Гибридные блоки переменного/постоянного тока созданы для домов и предприятий, которые уже имеют сетевое питание, но хотят снизить счета за охлаждение. Контроллер момент за моментом решает, использовать ли солнечный постоянный ток или сетевой переменный ток. В солнечный полдень гибридная мини-сплит-система может почти полностью работать на солнце в течение шести-восьми часов, что является точным периодом, когда многие семьи в США платят самые высокие тарифы на электроэнергию.

Эти устройства чаще всего представляют собой настенные мини-сплиты, доступные с хладагентом R410A или R32, а также в версиях только для охлаждения или с тепловым насосом. Если ваша сеть надежна и ваша цель — сократить ежемесячные счета, стоит начать с этой категории. Типичным представителем является гибридный настенный кондиционер переменного/постоянного тока с солнечной батареей от Дейе.

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... Просмотреть продукт →

Автономные солнечные кондиционеры постоянного тока

Автономные блоки постоянного тока предназначены для мест, в которых сеть никогда не достигает или которым нельзя доверять: конюшни, охотничьи домики, мастерские и здания в регионах со слабой сетью. Обычно они работают от шины постоянного тока 48 В — того же напряжения, которое используют обычные автономные аккумуляторные батареи и контроллеры заряда. Панели могут управлять ими прямо в дневное время, а батареи могут продлевать охлаждение до вечера.

Поскольку на пути нет инвертора переменного тока, эти устройства электрически просты и высокоэффективны при удаленной настройке. Компромисс заключается в том, что они не предназначены для подключения к сети, поэтому их использование имеет смысл только в тех случаях, когда электроэнергия в сети недоступна или крайне нестабильна. Для действительно удаленных проектов автономный солнечный кондиционер постоянного тока 48 В это стандартный ответ.

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... Просмотреть продукт →

Сетевая солнечная батарея плюс обычный кондиционер переменного тока

Третий вариант вообще не использует специальный кондиционер. Вы устанавливаете стандартную солнечную батарею на крыше, инвертор производит переменный ток, а ваш существующий кондиционер работает от домашней электросети. Это также путь модернизации: если у вас уже есть обычный блок переменного тока и вы хотите использовать его при солнечном свете, вы добавляете панели на крышу, а не заменяете блок.

Этот подход хорошо работает, если вы хотите, чтобы одна солнечная система обслуживала весь дом. Его ограничения стоит понять. Каждый ватт проходит два преобразования: постоянный ток в переменный для дома, а затем обратно в постоянный ток внутри компрессора с инверторным приводом, поэтому происходит потеря эффективности, которой позволяет избежать специальный солнечный блок. Без батарей сетевая система отключается во время отключения электроэнергии в целях безопасности даже при ярком солнце. А правила чистого измерения различаются в зависимости от штата и коммунального предприятия, поэтому кредит, который вы получаете за экспортированную электроэнергию, может быть намного ниже розничной ставки, которую вы платите. Для многих домов этот путь по-прежнему имеет смысл, но экономика принадлежит всей солнечной системе, а не кондиционеру.

Как подобрать систему солнечных батарей для блока переменного тока

Самая распространенная ошибка при выборе размера — выбор панелей по номиналу кондиционера в БТЕ, а не по его электрической мощности. БТЕ/ч описывает мощность охлаждения; Ватты описывают то, что на самом деле потребляет компрессор. Инверторный мини-сплит мощностью 12 000 БТЕ/ч обычно потребляет примерно от 900 до 1100 Вт при полной нагрузке, в зависимости от эффективности.

Практическое правило для прямой работы от солнечной батареи — выбирать размер массива панелей в 1,3–1,5 раза больше номинальной потребляемой мощности кондиционера. Дополнительный запас покрывает потери инвертора и контроллера, нагрев панели, пыль и проходящие облака, поэтому устройство получает почти полное солнечное освещение в часы пиковой солнечной активности.

Например, для устройства мощностью 1000 Вт потребуется примерно 1400 Вт панелей. С сегодняшними жилыми модулями мощностью от 400 до 450 Вт это три-четыре панели. В таблице ниже приведены общие нормативные диапазоны для распространенных мощностей мини-сплит. Это оценки для типичного инверторного оборудования, а не гарантии для какой-либо конкретной модели.

Фактическая мощность также зависит от широты, ориентации крыши, затенения и местного солнечного времени. Если гибридное устройство вернется в сеть в ночное время, определите размер массива только для покрытия в дневное время; увеличение размера увеличивает затраты без пропорциональной экономии.

Стоимость, экономия и срок окупаемости

Общая стоимость включает пять частей: сам кондиционер, фотоэлектрические панели и монтажное оборудование, кабели и компоненты управления, дополнительные батареи и монтажные работы. В большинстве небольших жилых проектов в бюджете доминируют панели и рабочая сила. Поскольку цены установщиков сильно различаются, разумно собрать несколько предложений.

Экономия достигается за счет замены сетевой электроэнергии, потребляемой в часы пик дневного света, бесплатной солнечной энергией. Если гибридная установка работает на солнце от шести до восьми часов в день в регионе, где тарифы на электроэнергию составляют от 18 до 30 центов за киловатт-час, ежемесячное снижение будет существенным. На рынках с ярким солнцем и высокими доходами, таких как Австралия, Калифорния и Техас, владельцы обычно сообщают о окупаемости в диапазоне от трех до семи лет. В регионах с низким уровнем освещенности или низким уровнем солнечного света окупаемость увеличивается, и традиционный высокоэффективный кондиционер может быть лучшей инвестицией.

Факторами, которые больше всего влияют на окупаемость, являются ваш тариф на электроэнергию, сколько часов в день устройство работает при полной нагрузке, местные солнечные часы, а также любые доступные льготы или налоговые льготы. Батареи повышают надежность, но удлиняют период окупаемости, поэтому для гибридных систем, подключенных к сети, мы обычно рекомендуем не использовать батарею и позволить сети работать в ночное время.

Требования и соображения по установке

Большинство проблем с установкой знакомы любому подрядчику по солнечной энергии, но некоторые моменты относятся только к солнечному кондиционированию воздуха.

• Ориентация и затенение крыши. В северном полушарии поверните панели на юг; в южном полушарии повернитесь лицом к северу. Деревья, дымоходы или соседние постройки, которые затеняют массив в полдень, напрямую сокращают время естественного охлаждения.
• Электрическое соединение. Гибридные и сетевые системы должны подключаться лицензированным электриком для безопасного переключения между солнечным постоянным током и переменным током в сети и в соответствии с местными электротехническими нормами. Это не задача, сделанная своими руками.
• Размеры батареи для автономной работы. Если автономный блок работает только в дневное время, батарея не требуется. Для работы в ночное время требуется аккумуляторная батарея напряжением 48 В, размер которой соответствует входной мощности устройства, умноженной на ожидаемое вечернее время работы.
• Выбор хладагента. R32 имеет меньший потенциал глобального потепления, чем R410A, и требует меньшего количества заправки, но он слабо воспламеняется и требует сертифицированного обращения. Для большинства покупателей решающее значение должна иметь доступность местных услуг.
• Комфорт и контроль. Солнечные мини-сплиты представляют собой инверторные тепловые насосы, поэтому комфорт охлаждения находится на уровне традиционных агрегатов премиум-класса. Дисплей или приложение, показывающее мощность солнечной энергии по сравнению с мощностью сети, действительно полезны для проверки экономии.

Как правильно выбрать солнечный кондиционер для вашей ситуации

Как только категории станут ясными, выбор станет сопоставлением вашего здания и системы.

• Надежная сеть, высокие тарифы: выберите гибридную настенную мини-сплит переменного/постоянного тока. Он устанавливается как обычный мини-сплит, не требует батареи и сохраняет сеть в качестве резервной.
• Действительно вне сети: выберите маршрут постоянного тока. Настенный автономный блок постоянного тока напряжением 48 В работает непосредственно от панелей с дополнительным аккумулятором.
• Небольшой магазин, офис или кафе: выбирайте потолочную кассету. Дейе легкий кассетного типа для профессионального использования на солнечной энергии переменного тока Легкая коммерческая солнечная кассета переменного тока типа R410A/R32 Производители, Поставщики, Факт Компания Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. - китайские производители и поставщики легких коммерческих солнечных батарей переменного тока кассетного типа, наша фабрика по индивидуальному заказу ... Просмотреть продукт → равномерно распределяет воздух по помещению и справляется с более высокими и длительными нагрузками в помещениях, обращенных к клиентам.
• Холодный климат: укажите версию низкотемпературного теплового насоса, а не агрегат, предназначенный только для охлаждения.
• Многокомнатный дом: обратите внимание на мульти-сплит-системы, в которых один наружный блок обслуживает несколько внутренних настенных или потолочных блоков.

Итог: стоит ли покупать кондиционер на солнечной энергии?

Ответ условный, и для правильного покупателя однозначно да. Кондиционер на солнечной энергии работает лучше всего при наличии трех условий: сильное местное солнце, тарифы на электроэнергию от умеренных до высоких и большая часть вашей потребности в охлаждении сосредоточена в дневное время. Для этого профиля гибридная установка переменного/постоянного тока является выбором с наименьшим риском. Сеть остается резервной, батарея не требуется, а окупаемость обычно составляет от трех до семи лет на благоприятных рынках.

Покупатели автономных сетей сталкиваются с другим сравнением. Их реалистичные альтернативы — генератор, охладитель на батарейках или отсутствие охлаждения вообще. По сравнению с этими вариантами автономная система постоянного тока обычно выигрывает по стоимости топлива, шуму и техническому обслуживанию еще до того, как будет рассчитана окупаемость.

Владельцы, подключенные к сети и имеющие большую солнечную батарею, могут получить больше пользы, питая обычный высокоэффективный источник переменного тока напрямую от этой системы. Правильный ответ зависит от вашей крыши, структуры тарифов на коммунальные услуги и необходимости защиты от отключений.

Технология зрелая. Солнечные кондиционеры Deye четвертого поколения уже продаются более чем в 20 странах, и сегодня решение зависит не столько от технико-экономического обоснования, сколько от подбора правильной конфигурации для вашей собственности. Следующим практическим шагом будет сравнение Ассортимент продукции мини-сплит-солнечного кондиционера на веб-сайте Deye, затем проверьте свою крышу и загрузите детали у квалифицированного установщика. Вы также можете свяжитесь с отделом продаж Deye непосредственно для помощи в сопоставлении системы.