Co je to solární klimatizace?
Ve státě s pásem slunce, jako je Florida nebo Texas, jsou nejteplejší hodiny dne také ty nejdražší. Klimatizace zatěžují nejvíce právě v době, kdy ceny elektřiny odpoledne stoupají, a proto tolik majitelů domů začíná v polovině července zkoumat solární klimatizace. Princip je přímočarý: využijte sluneční energii v okamžiku, kdy nejvíce potřebujete chlazení.
Solární klimatizace je chladicí systém, který je částečně nebo zcela poháněn elektřinou z fotovoltaických panelů. Fráze zahrnuje dva různé přístupy. První je vyhrazená solární klimatizace, obvykle mini-split s stejnosměrným kompresorem, který může běžet přímo ze solárních panelů, buď samostatně, nebo v kombinaci s napájením ze sítě. Druhým je konvenční klimatizace poháněná solárním polem pro celou domácnost přes standardní invertor.
Tato příručka se zaměřuje na první přístup, protože tam žijí praktické otázky: jaký typ koupit, kolik panelů potřebujete, kolik to stojí a zda je návratnost skutečná.
Jak funguje solární klimatizace
Solární panely generují stejnosměrný proud (DC). Standardní klimatizace běží na střídavý proud (AC). Každý návrh solární klimatizace je v podstatě odpovědí na tento nesoulad.
Některé jednotky mimo síť se nesouladu zcela vyhýbají: stejnosměrné pole napájí stejnosměrný kompresor přímo, bez inverzního kroku, což je nejúčinnější dostupná cesta. Jiné systémy invertují panel DC na AC, napájejí konvenční jednotku a akceptují konverzní ztráty. Hybridní AC/DC systémy, typ, který na trhu uvidíte nejčastěji, kombinují obě cesty v jedné klimatizaci. Jednotka přijímá solární DC na jednom vstupu a síť AC na druhém. Jeho ovladač upřednostňuje solární energii a čerpá ze sítě pouze tehdy, když panely nedokážou pokrýt zátěž. V noci nebo pod silnou oblačností prostě běží na napájení ze sítě jako normální jednotka, bez ručního přepínání a bez potřeby baterie. Pro bližší pohled na spínací logiku se podívejte, jak fungují hybridní AC/DC solární klimatizace.
V tomto designu záleží na zkušenostech s měničem. DC kompresor s proměnnou rychlostí potřebuje přesné ovládání, aby mohl plynule přecházet mezi solárním a síťovým vstupem, a to je přesně ta schopnost postavená na letech vývoje invertorových pohonů. Společnost Deye například od roku 2007 zdokonaluje technologii 180stupňového sinusového stejnosměrného invertorového regulátoru, což je technický základ, který se přenáší přímo do jejích solárních klimatizačních produktů.
Hlavní typy solárních klimatizací
Když dnes porovnáte produkty, najdete tři praktické kategorie.
Hybridní AC/DC solární klimatizace
Hybridní AC/DC jednotky jsou určeny pro domácnosti a podniky, které již mají napájení ze sítě, ale chtějí nižší účty za chlazení. Ovladač se okamžik za okamžikem rozhoduje, zda použít solární stejnosměrný proud nebo síťový střídavý proud. Za slunečného odpoledne může hybridní mini-split běžet téměř celý na slunci po dobu šesti až osmi hodin, což je přesné okno, kdy mnoho amerických domácností platí nejvyšší sazby za elektřinu.
Tyto jednotky jsou nejčastěji nástěnné mini-split, dostupné s chladivem R410A nebo R32 a ve verzích pouze pro chlazení nebo s tepelným čerpadlem. Pokud je vaše síť spolehlivá a vaším cílem je snížit měsíční účty, je tato kategorie pro začátek. Typickým představitelem je hybridní AC/DC nástěnná solární klimatizace od Deye.
Dga2-Acdcblw-12k nástěnná solární AC-hybridní ACDC solární klimatizace R410A/ Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. je Čína Dga2-Acdcblw-12k hybridní výrobci a dodavatelé solárních klimatizací ACDC, naše skutečnost... Zobrazit produkt → Off-grid DC solární klimatizace
Jednotky stejnosměrného proudu mimo síť jsou navrženy pro místa, kam síť nikdy nedosáhne nebo jim nelze věřit: koňské stáje, lovecké chaty, dílny a budovy v oblastech se slabou sítí. Obvykle pracují na 48V DC sběrnici, což je stejné napětí, jaké používají běžné off-grid baterie a regulátory nabíjení. Panely je mohou pohánět přímo za denního světla a baterie mohou prodloužit chlazení až do večera.
Protože v cestě není žádný střídač střídavého proudu, jsou tyto jednotky elektricky jednoduché a vysoce účinné ve vzdáleném nastavení. Kompromisem je, že nejsou navrženy pro připojení k síti, takže mají smysl pouze tam, kde je napájení sítě nedostupné nebo silně nestabilní. U skutečně vzdálených projektů je off-grid solární klimatizace 48V DC je standardní odpověď.
OEM/ODM Nástěnná solární síť AC-Off DC 48V R410A Výrobci, dodavatelé, Fa Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. je Čína OEM/ODM dodavatelé nástěnné solární AC-off sítě DC 48V R410A a nástěnné solární AC-... Zobrazit produkt → Grid-Tied Solar Plus konvenční AC
Třetí možnost nepoužívá vůbec žádnou speciální klimatizaci. Nainstalujete standardní střešní solární pole, střídač vyrábí střídavý proud a vaše stávající klimatizace běží z domovního zdroje. Toto je také cesta dodatečné montáže: pokud již vlastníte konvenční klimatizační jednotku a chcete ji provozovat na slunci, místo výměny jednotky přidáte na střechu panely.
Tento přístup funguje dobře, když chcete, aby jeden solární systém sloužil celému domu. Jeho omezení stojí za pochopení. Každý watt prochází dvěma konverzemi, DC na AC pro dům a pak zpět na DC uvnitř kompresoru poháněného invertorem, takže dochází ke ztrátě účinnosti, které se vyhrazená solární jednotka vyhýbá. Bez baterií se síťový systém při výpadku proudu z bezpečnostních důvodů vypne, a to i na plném slunci. A pravidla čistého měření se liší podle státu a veřejné služby, takže kredit, který obdržíte za exportovanou energii, může být hluboko pod maloobchodní sazbou, kterou platíte. Pro mnoho domácností má tato cesta stále vynikající smysl, ale ekonomika patří spíše k celkovému solárnímu systému než ke klimatizaci.
Jak dimenzovat systém solárních panelů pro AC jednotku
Nejčastější chybou při dimenzování je výběr panelů podle hodnocení BTU klimatizace místo jejího elektrického příkonu. BTU/h popisuje chladicí výkon; wattů popisuje, co kompresor skutečně odebírá. 12 000 BTU/h invertorový mini-split obvykle spotřebuje zhruba 900 až 1 100 wattů při plné zátěži, v závislosti na účinnosti.
Praktickým pravidlem pro přímý solární provoz je dimenzovat pole panelů na 1,3 až 1,5 násobek jmenovitého příkonu klimatizace. Dodatečná rezerva pokrývá ztráty invertoru a regulátoru, vytápění panelů, prach a procházející mraky, takže jednotka má téměř plné sluneční pokrytí během špičkových slunečních hodin.
Například 1 000 wattová jednotka by chtěla zhruba 1 400 wattů panelů. Při dnešních 400 až 450wattových obytných modulech to jsou tři až čtyři panely. Níže uvedená tabulka uvádí obecné referenční rozsahy pro běžné mini-split kapacity. Toto jsou odhady pro typické vybavení měniče, nikoli záruky pro žádný konkrétní model.
| Typický chladicí výkon | Typický jmenovitý příkon | Doporučené pole (1,3–1,5x) | Počet panelů 400-450W |
|---|---|---|---|
| 9 000 BTU/h | 700-900 W | 1 000–1 300 W | 3 |
| 12 000 BTU/h | 900-1 100 W | 1 300-1 600 W | 3-4 |
| 18 000 BTU/h | 1 400-1 700 W | 1 900-2 500 W | 5-6 |
| 24 000 BTU/h | 1 900-2 300 W | 2 600-3 400 W | 6-8 |
Skutečný výkon také závisí na zeměpisné šířce, orientaci střechy, zastínění a místních slunečních hodinách. Pokud se hybridní jednotka v noci vrátí k síti, dimenzujte pole pouze pro denní pokrytí; Předimenzování zvyšuje náklady bez úměrných úspor.
Náklady, úspory a doba návratnosti
Celkové náklady zahrnují pět částí: samotnou klimatizaci, fotovoltaické panely a montážní hardware, kabely a ovládací prvky, volitelné baterie a instalační práci. Ve většině malých rezidenčních projektů dominují v rozpočtu panely a práce. Protože se ceny instalačních techniků značně liší, je chytré shromáždit několik nabídek.
Úspory pocházejí z nahrazení elektrické energie ze sítě spotřebované během špiček denního světla bezplatnou solární energií. Pokud hybridní jednotka běží na slunci šest až osm hodin denně v regionu se sazbami za elektřinu kolem 18 až 30 centů za kilowatthodinu, je měsíční snížení podstatné. Na trzích s vysokým sluncem a vysokými sazbami, jako je Austrálie, Kalifornie a Texas, majitelé běžně uvádějí návratnost v rozmezí tří až sedmi let. V oblastech s nízkou frekvencí nebo nízkým slunečním zářením se návratnost dále prodlužuje a konvenční vysoce účinná klimatizace může být lepší investicí.
Faktory, které nejvíce ovlivňují návratnost, jsou vaše sazba za elektřinu, počet hodin denně, kdy jednotka pracuje při plné zátěži, vaše místní sluneční hodiny a všechny dostupné pobídky nebo daňové úlevy. Baterie zlepšují odolnost, ale prodlužují dobu návratnosti, takže u hybridních systémů připojených k síti obvykle doporučujeme vynechat baterii a nechat síť pracovat v noci.
Požadavky na instalaci a úvahy
Většinu problémů s instalací zná každý solární dodavatel, ale několik bodů je specifických pro solární klimatizaci.
- Orientace střechy a zastínění. Na severní polokouli směřujte panely na jih; na jižní polokouli, čelem k severu. Stromy, komíny nebo sousední stavby, které stíní pole v poledne, přímo zkracují hodiny bezplatného chlazení.
- Elektrické připojení. Hybridní a síťové systémy by měly být zapojeny licencovaným elektrikářem, aby bylo možné bezpečně přepínat mezi solárním stejnosměrným proudem a síťovým střídavým proudem a splňovat místní elektrické předpisy. Toto není DIY úkol.
- Velikost baterie pro off-grid. Pokud jednotka off-grid běží pouze za denního světla, není potřeba žádná baterie. Noční provoz vyžaduje 48V bateriový blok dimenzovaný na příkon jednotky vynásobený předpokládanou večerní provozní dobou.
- Výběr chladiva. R32 má nižší potenciál globálního oteplování než R410A a vyžaduje menší náplň, ale je mírně hořlavý a vyžaduje certifikované zacházení. Pro většinu kupujících by měla rozhodovat místní dostupnost služeb.
- Komfort a sledování. Solární mini-split jsou invertorová tepelná čerpadla, takže komfort chlazení je na úrovni prémiových konvenčních jednotek. Displej nebo aplikace, která zobrazuje watty ze solární energie versus watty ze sítě, je skutečně užitečná pro ověření úspor.
Jak vybrat správnou solární klimatizaci pro vaši situaci
Jakmile jsou kategorie jasné, výběr se stane odpovídajícím cvičením mezi vaší budovou a systémem.
| Vaše situace | Doporučený systém | Hlavní důvod |
|---|---|---|
| Spolehlivá síť se středními nebo vysokými sazbami za elektřinu | Hybridní AC/DC mini-split | Solární kryt denní zátěže; mřížka zvládne noci a mraky |
| Žádná mřížka nebo velmi nestabilní mřížka | Off-grid DC 48V jednotka | Běží z panelů nebo baterie bez připojení k síti |
| Malý obchod, kancelář nebo maloobchodní prostory | Kazetová nebo kanálová lehká komerční jednotka | Montáž na strop, rovnoměrné rozvody vzduchu, vyšší kapacita |
| Chladné klima s potřebami zimního vytápění | Nízkoteplotní hybridní tepelné čerpadlo | Udržuje topný výkon v mrazivých podmínkách při použití solární energie |
| Velký dům s více pokoji | Multi-split solární systém | Jedna venkovní jednotka obsluhuje několik vnitřních jednotek se společným solárním vstupem |
- Spolehlivá síť, vysoké sazby: zvolte hybridní AC/DC nástěnný mini-split. Instaluje se jako normální mini-split, nevyžaduje žádnou baterii a udržuje síť jako zálohu.
- Skutečně mimo mřížku: zvolte DC trasu. Nástěnná off-grid 48V DC jednotka funguje přímo z panelů s volitelným bateriovým úložištěm.
- Malý obchod, kancelář nebo kavárna: vyberte stropní kazetu. Deye's kazetový typ lehké komerční solární AC
Lehká komerční solární AC kazeta typu R410A/R32 Výrobci, dodavatelé, fakt Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. je výrobci a dodavatelé lehkých komerčních solárních AC kazet v Číně, naše továrna na zakázku ... Zobrazit produkt → distribuuje vzduch rovnoměrně po místnosti a zvládá vyšší a dlouhodobější zatížení prostorů orientovaných na zákazníky. - Studené klima: specifikujte raději verzi nízkoteplotního tepelného čerpadla než jednotku pouze chlazení.
- Vícepokojový dům: podívejte se na multisplit systémy s jednou venkovní jednotkou obsluhující několik vnitřních nástěnných nebo stropních jednotek.
Sečteno a podtrženo: Vyplatí se solární klimatizace?
Odpověď je podmíněná a pro správného kupujícího jednoznačně ano. Solární klimatizace funguje nejlépe, když jsou přítomny tři podmínky: silné místní slunce, střední až vysoké sazby za elektřinu a většina vašich požadavků na chlazení se soustředí v denních hodinách. Pro tento profil je hybridní jednotka AC/DC volbou s nejnižším rizikem. Síť zůstává jako záloha, není potřeba žádná baterie a návratnost se na příznivých trzích obvykle pohybuje v rozmezí tří až sedmi let.
Kupující mimo síť čelí jinému srovnání. Jejich realistickými alternativami jsou generátor, bateriově napájený chladič nebo žádné chlazení. Proti těmto možnostem systém stejnosměrného proudu mimo síť obvykle vítězí v nákladech na palivo, hlučnosti a údržbě ještě před vypočítáním návratnosti.
Vlastníkům připojeným k síti se stávajícím velkým solárním polem může lépe posloužit napájení konvenčního vysoce účinného střídavého proudu přímo z tohoto systému. Správná odpověď závisí na vaší střeše, struktuře tarifů a na tom, zda potřebujete ochranu proti výpadku.
Technologie je vyspělá. Čtvrtá generace solárních klimatizací společnosti Deye se již prodává ve více než 20 zemích a dnešní rozhodnutí není tak o proveditelnosti, jako o přizpůsobení správné konfigurace vaší nemovitosti. Dalším praktickým krokem je porovnání mini-split sortiment solárních klimatizací na webu Deye, poté zkontrolujte střechu a načtěte podrobnosti s kvalifikovaným montérem. Můžete také kontaktujte prodejní tým Deye přímo pro pomoc s párováním systému.
