Igen, a klímaberendezést működtetheti a napelemekről. Az, hogy a rendszer praktikus otthoni vagy üzleti célra, három dologtól függ: a légkondicionáló áramfelvételétől, a napelemes tömb teljesítményétől és az akkumulátor vagy a hálózati tartalék mennyiségétől. A belső egyenáramú inverterrel ellátott, dedikált szoláris klímaberendezések általában kevesebb panelt igényelnek, és kevesebb konverziós veszteséget szenvednek el, mint egy külön szoláris inverterrel párosított hagyományos AC.
A legfontosabb tények a kezdés előtt:
- Egy 1,5 tonnás inverteres klímaberendezéshez általában hat-kilenc 400 W-os napelem szükséges.
- A hibrid ACDC rendszerek először napenergiát vesznek fel, és automatikusan átváltanak a hálózati váltakozó áramra, amikor a PV teljesítménye csökken, így a nappali hűtéshez nincs szükség elemre.
- A hálózaton kívüli egyenáramú 48 V-os telepítéseknek nagyjából 7 kWh használható akkumulátorkapacitásra van szükségük ahhoz, hogy egy 1,5 tonnás egységet napnyugta után öt órán keresztül működjenek.
Hogyan működik valójában egy napelemes klímaberendezés
A hagyományos klímaberendezés belsőleg alakítja át a váltakozó áramot egyenárammá, majd egy inverterkártyát használ a változtatható sebességű kompresszor meghajtására. A napelemes klímaberendezés megváltoztatja a bemeneti oldalt: ahelyett, hogy csak hálózati váltakozó áramot fogadna el, közvetlenül a fotovoltaikus panelekről veszi az egyenáramot. A kompresszor továbbra is egyenáramról működik, de ennek az energiaforrásnak a forrása a napelem tömb, nem pedig a hálózat.
A Deye ezt egy 180 fokos szinuszos egyenáramú inverteres vezérlővel közelíti meg, amely technológiát a cég 2007 óta finomította. Ez a vezérlő lehetővé teszi a kompresszor lágy indítását és széles fordulatszám-tartományban történő modulálását, ami pontosan az, amitől a napenergiával működő egység zökkenőmentesen működik, amikor a besugárzás megváltozik a felhők felett.
A gyakorlatban három fő megállapodásnak kell megfelelni:
- Hibrid ACDC: az egység először szoláris DC-t használ, majd automatikusan leveszi a tartalék AC-t a hálózatról, ha a PV-kimenet nem elegendő. Ez a leggyakoribb választás lakossági és kiskereskedelmi létesítményeknél.
- Off-grid DC 48V: a légkondicionáló 48V-os, napelemekkel feltöltött akkumulátorról működik. Nincs szükség hálózati csatlakozásra, így a távoli építkezések, farmok és kabinok szabványa.
- Hálózatra kötött teljes ház napelem: a hagyományos tetőtéri tömb minden készüléket egy szoláris inverteren keresztül lát el, és az AC a napenergiát fogyasztja, mint bármely más terhelés. Ez működik, de kevésbé hatékony egyetlen nagy váltakozó áramú terhelés működtetésére, mint egy közvetlen PV-bemenetre épített egység.
A megkülönböztetés azért fontos, mert a hibrid ACDC napelemes klíma kiküszöböli a kettős átalakítást: a szoláris egyenáram egyenesen a kompresszor meghajtóba kerül, ahelyett, hogy váltakozó áramra, majd vissza egyenárammá alakítanák át. A kevesebb átalakítás több hűtést jelent ugyanarról a panelterületről.
Hány napelem kell a klíma működtetéséhez?
Kezdje a légkondicionáló névleges teljesítményével, ne a hűtőteljesítményével. Egy 1 tonnás egység 3,5 kW hűtést termelhet, miközben csak 700-900 W áramot fogyaszt. Szorozzuk meg a futó wattokat a napi üzemórákkal, majd osszuk el az Ön tartózkodási helyén eltöltött napsütéses csúcsórák számával és a rendszer körülbelül 0,8-as hatékonysági tényezőjével.
Szükséges PV watt = (AC üzemi watt × napi üzemóra) ÷ (napsütés csúcsidőórája × 0,8)
Egy 1,5 tonnás inverteres váltakozó áramú, amely 1400 W-ot fogyaszt, és napi 6 órát üzemel, 5 csúcsidővel, az eredmény (1400 × 6) ÷ (5 × 0,8) = 2100 W PV kapacitás. 400 W-os panelekkel, azaz 5-6 panellel csak a klímaberendezéshez. Ha hozzáad egy akkumulátort az éjszakai működéshez, szorozza meg az akkumulátor méretét ugyanezzel a logikával.
| Légkondicionáló típus | Futóteljesítmény (W) | 6 óra alatt felhasznált energia (kWh) | Becsült PV szükséges (W) | 400 W-os panelszám |
|---|---|---|---|---|
| Ablak AC, 0,75 tonna | 550-750 | 3,3-4,5 | 1100-1500 | 3-4 |
| Falra szerelhető, 1 tonna | 750-1000 | 4,5-6,0 | 1500-2000 | 4-5 |
| Falra szerelhető, 1,5 tonnás | 1200-1800 | 7,2-10,8 | 2400-3600 | 6-9 |
| Kiskereskedelmi kazetta, 2 tonna | 2000-2800 | 12,0-16,8 | 4000-5600 | 10-14 |
Az alábbi táblázat összehasonlítja az egyes kategóriákhoz szükséges átlagos PV kapacitást, így megbecsülheti a tetőterület méretét és az inverter költségvetését, mielőtt kapcsolatba lépne a szállítóval.
A fenti ábrák tervezési útmutatók, nem garanciák. A tényleges számok a beltéri alaphőmérséklet, a külső hőmérséklet, a szigetelés minősége és az egység energiahatékonysági besorolása szerint változnak. A nagy hatásfokú egyenáramú kompresszorral ellátott hibrid szoláris váltóáram gyakran ezeknek a tartományoknak az alsó végén található.
Hibrid ACDC, off-grid DC vagy grid-kötött: melyik rendszer illik az Ön helyzetéhez?
Minden architektúra más-más problémát old meg. Válasszon a hálózat megbízhatósága, a telepítési költségkeret és az alapján, hogy tervezi-e az AC naplemente utáni működtetését.
Hibrid ACDC napelemes AC
A hibrid egység egyenáramot vesz át a paneltömbből, és automatikusan átvált hálózati váltakozó áramra, ha a felhők csökkentik a PV-kibocsátást. A nappali működéshez nincs feltétlenül szükség akkumulátorra, ami alacsonyan tartja a kezdeti költségeket. Ez a legnépszerűbb választás olyan otthonok és irodák számára, amelyek már rendelkeznek stabil hálózattal, de szeretnének csökkenteni a villanyszámlát.
Off-grid DC 48V klíma
Kabinokhoz, farmokhoz, mobilházakhoz és minden olyan helyre tervezve, ahol nincs megbízható áram. A 48 V-os egyenáramú egység közvetlenül egy akkumulátorbankhoz csatlakozik, a napelemek pedig MPPT vezérlőn keresztül töltik az akkumulátorokat. A rendszer a hálózattól teljesen függetlenül működik, de elegendő akkumulátorkapacitásra van szüksége a felhős napok kezelésére.
Hálózatra kötött teljes ház napelem
A hagyományos tetőtéri napelemsor, a szabványos inverter és a nettó mérés lehetővé teszi, hogy minden háztartási készülék, beleértve a normál váltakozó áramot is, napenergiával működjön a nap folyamán. A hálózat elnyeli a többlettermelést, és éjszaka szolgáltat áramot. Ez a megközelítés egyszerű, de nem tartja működésben a váltakozó áramot a hálózat kimaradása alatt, és kevésbé hatékony, ha egyetlen nehéz terhelés, például egy légkondicionáló berendezés ellátása a cél.
Mi befolyásolja a valós szoláris AC teljesítményt?
Az adatlapon szereplő átlagos napi wattóra nem egyezik meg azzal, amit a tetőn tapasztal. Ezek a változók többet számítanak, mint a panel teljesítménye:
- A napsütés csúcsidőszaka a felhős éghajlaton 3,5-től a sivatagi régiók 6,5-ig terjed. Tervezés a legrosszabb hónapra, nem az éves átlagra.
- Panel tájolása és árnyékolása. A tetőtéri akadályok, szennyeződések és magas hőmérsékletek 10-25%-kal csökkenthetik a fotovoltaikus teljesítményt.
- A kompresszor indítási túlfeszültsége. A kompresszor még lágyindítású inverteres technológiával is indításkor egy pillanatra a működési teljesítményének 1,5-2-szeresét veszi fel. A hálózati tartalékkal ellátott hibrid rendszerek ezt automatikusan lefedik.
- Hűtőközeg választás. Az R32-t használó egységek jobb energiahatékonysággal működnek, mint a régebbi R410A kivitelek, különösen magas környezeti hőmérsékleten.
- Hűtési terhelés. Egy árnyékolt, jól szigetelt helyiség sokkal kevesebb hűtési energiát igényel, mint egy üvegfalú, nyugati fekvésű ablakokkal rendelkező helyiség.
- Az inverter hatékonysága. A 180 fokos szinuszos vezérlő elkerüli a régebbi négyszöghullámú hajtásokban előforduló nyomaték hullámzását, csökkentve ezzel a részleges terhelés alatti elektromos veszteséget.
- Por és karbantartás. A szennyezett kondenzátortekercsek és az eltömődött szűrők 10-15%-kal növelhetik az AC áramfelvételt egyetlen szezon alatt.
Megfontolandó napelemes klímaberendezések
A Deye számos napelemes klímaberendezést gyárt beépített MPPT vezérlőkkel, amelyek közvetlenül fogadják a PV bemenetet. Íme három konfiguráció, amelyek megfelelnek a fenti méretezési forgatókönyveknek.
Deye falra szerelhető hibrid ACDC napelemes klíma Ez a falra szerelhető hibrid egység közvetlen PV bemenetet fogad be a beépített MPPT vezérlőn keresztül, és hálózati biztonsági mentést kínál, így praktikus választás az alacsonyabb telepítési költségeket és megbízható hűtést kereső lakossági felhasználók számára. Termék megtekintése → 
Deye falra szerelhető off-grid DC 48V napelemes klíma Ezt a távoli épületekhez és vészhűtéshez tervezték, ez a hálózaton kívüli DC 48 V-os egység akkumulátorról működik a hálózat helyett, és olyan helyekre is alkalmas, ahol a hálózati áram nem elérhető vagy nem megbízható. Termék megtekintése → 
Deye Light kereskedelmi kazettás napelemes légkondicionáló Ez a mennyezetre szerelhető kazettás típus egyenletes négyirányú levegőelosztást biztosít kis irodák és üzletek számára, hibrid szolár-plusz-hálózat üzemmódban működik, extra inverterek vagy akkumulátorok nélkül. Termék megtekintése → A falra szerelhető hibrid ACDC modell a legjobb megoldás azoknak a lakossági felhasználóknak, akik hálózati biztonsági mentést és alacsony telepítési költséget szeretnének. Az off-grid DC 48V-os változat a hálózatot akkumulátorral helyettesíti, így alkalmas távoli épületekre és vészhűtésre. Kis irodák, üzletek és többszobás terek számára a könnyű kereskedelmi kazettás típus mennyezetre szerelt hűtést biztosít ugyanazzal a hibrid ACDC logikával.
Mi a helyzet az akkumulátorokkal és az éjszakai hűtéssel?
Az akkumulátorok nélküli napelemes rendszer nem tudja éjszaka működtetni a légkondicionálót. Ha naplemente után hűtésre számít, akkor vagy egy hibrid ACDC rendszerre van szüksége hálózati tartalékkal, vagy egy off-grid rendszerre akkumulátortárolóval.
Az akkumulátor méretének növeléséhez szorozza meg a váltakozó áramú feszültséget az esti órákkal. Egy 1,5 tonnás falra szerelhető egység, amely 1400 W-ot húz 5 órán keresztül, körülbelül 7 kWh használható akkumulátorkapacitást igényel. Mivel az akkumulátorokat nem szabad lemeríteni a névleges kapacitás 20%-a alatt, a beépített akkumulátorbank körülbelül 8,5-9 kWh legyen lítium modell esetén, vagy nagyobb zárt ólom-sav kémia esetén.
A hibrid rendszerek lehetővé teszik, hogy nappal napenergiával működjön, éjszaka pedig elektromos áramot vegyen a hálózatból, elkerülve ezzel az akkumulátor költségeit. Ezzel szemben a hálózaton kívüli felhasználóknak az akkumulátorbankot alapvető működési költségként kell kezelniük, amely magához a légkondicionálóhoz hasonlítható. Mindkét esetben egy MPPT vezérlő, amely követi a PV tömb maximális teljesítménypontját, 10-20%-kal több energiát nyer vissza, mint egy egyszerű PWM szabályozó.
Költség és megtérülési szempontok
A napelemes klímaberendezés telepítésére vonatkozó döntést a helyi villamosenergia-tarifák, a napfény rendelkezésre állása, valamint egy összehasonlítható szabványos váltóáram, valamint egy külön napelemes telepítés ára kell, hogy befolyásolja.
- Egy hibrid ACDC szoláris váltóáram általában 30-50%-kal többe kerül, mint egy azonos hűtőteljesítményű hagyományos inverteres váltakozó áramú váltóáram.
- Egy 2-4 kW-os dedikált PV-tömb hozzáadása több ezer dollárba kerül a régiótól, a szerelés bonyolultságától és az állványok költségétől függően.
- A hálózaton kívüli telepítések megnövelik az akkumulátor költségeit, ami megduplázhatja a teljes beruházást egy hibrid rendszerhez képest.
- A megtérülési idő a magas besugárzású régiókban, ahol a villamosenergia-árak magasak, általában három és hat év közöttiek. Az alacsonyabb napfényes vagy alacsony tarifás területeken a megtérülés hét évnél hosszabb, és nem feltétlenül indokolja a prémiumot.
A Deye a 2010-es évek elején kezdte meg a napelemes klímaberendezések szállítását, és 2020-ra a negyedik generációs egységeket több mint 20 országba értékesítették, köztük az Egyesült Államokba, Ausztráliába, Pakisztánba, Indiába, a Fülöp-szigetekre, valamint a Közel-Kelet, Dél-Ázsia és Európa piacaira. Ez a tereptörténet számít: a szoláris váltóáram nem egy réskísérlet, amikor a közüzemi méretű napelemes programok és a hálózaton kívüli villamosítási projektek generációról generációra ugyanazt a technológiát választják.
Gyakran ismételt kérdések a napelemes klímaberendezéssel kapcsolatban
Egyetlen napelem is működtethet egy légkondicionálót?
Egyetlen 400 W-os panel nagyjából 1,6-2,4 kWh-t termel naponta 4-6 csúcsidőben. A legtöbb szobai klímaberendezés legalább 500 W-ot fogyaszt, ezért egy panel nem elegendő, hacsak nem egy apró 12 V-os hordozható egység, amely rövid ideig működik.
Hány napelemre van szükségem egy 1,5 tonnás váltóáramhoz?
Egy hibrid ACDC egységgel, amely körülbelül 1400 W-ot fogyaszt egyenletes működés közben, tervezzen hat 400 W-os panelt egy olyan régióban, ahol 5 csúcsnapsütéses óra. Növelje az akkumulátor kapacitását, ha az egységnek éjszaka is működnie kell hálózaton kívüli helyzetben.
A napelemek működtethetik a váltakozó áramot éjszaka?
Nem. A napelemek semmit sem termelnek éjszaka. A naplemente utáni hűtéshez vagy akkumulátorra, vagy hálózati tartalékra van szükség, amely automatikusan bekapcsol, ahogyan a hibrid ACDC rendszerek teszik.
Mi a különbség a hibrid ACDC szoláris AC és a hálózaton kívüli DC szoláris AC között?
Egy hibrid ACDC egység egyaránt fogad egyenáramot a PV-tömbből és AC-t a hálózatból, szükség szerint keverve a két forrást. A hálózaton kívüli DC 48V egység tisztán napenergiával töltött akkumulátorral működik, és nem tud a hálózathoz csatlakozni. A hibrid a városi felhasználók számára egyszerűbb, míg az off-grid az egyetlen lehetőség, ahol nincs közüzemi kapcsolat.
A napkollektoros klímákhoz külön inverter szükséges?
A legtöbb napelemes egység rendelkezik beépített DC inverter vezérlővel és MPPT funkcióval. A falra szerelhető Deye hibrid ACDC modellek például beépítik a vezérlőt a kültéri egységbe, így nincs szükség külön házi inverterre az AC áramkörhöz.
Működik a napelemes AC felhős napokon?
Igen, csökkentett teljesítménnyel. A hibrid egység több hálózati váltakozó áramot vesz fel, amikor a PV-termelés csökken, míg a hálózaton kívüli rendszer a tárolt akkumulátorenergiára támaszkodik. A tömb 15-20%-os túlméretezése a legáltalánosabb módja a kényelem megőrzésének a borús időben.
A lényeg
A klímaberendezés napelemekről történő működtetése nemcsak lehetséges, hanem gyakran a megfelelő megoldás is magas áramárak és sok napfény esetén. A kulcs az, hogy olyan váltóáramot válasszunk, amelyet közvetlen PV-bemenetre terveztek, a legkevesebb napsütéses szezonhoz méretezze meg a tömböt, és legyen őszinte abban, hogy szüksége van-e éjszakai hűtésre, és ezért akkumulátorra vagy hálózati tartalékra.
A hibrid ACDC modellek a legjobb egyensúlyt kínálják a legtöbb lakossági és kiskereskedelmi létesítmény számára, mivel a hálózat kezeli a túlfeszültséget és az éjszakai terhelést, míg a napenergia fedezi a fő hűtési költséget. Teljesen hálózaton kívüli helyeken a 48 V DC rendszer a bevált út. Vásárlás előtt ellenőrizze a napelemes váltóáram műszaki adatait, ellenőrizze az üzemi teljesítményt és az MPPT feszültségtartományt a telepítőjével, és a matematika pontosan megmondja, hány panelre és akkumulátorra van szüksége.
