Da, puteți rula un aparat de aer condiționat de pe panouri solare. Dacă sistemul este practic pentru casa sau afacerea dvs. depinde de trei lucruri: consumul de energie al aparatului de aer condiționat, puterea rețelei solare și cantitatea de baterie sau de rezervă a rețelei pe care o includeți. Un aparat de aer condiționat solar dedicat cu un invertor DC intern are nevoie de obicei de mai puține panouri și suferă mai puține pierderi de conversie decât un AC convențional asociat cu un invertor solar separat.
Fapte cheie înainte de a începe:
- Un aparat de aer condiționat cu invertor de 1,5 tone are nevoie de obicei de șase până la nouă panouri solare de 400 W.
- Sistemele hibride ACDC atrag mai întâi DC solar și comută automat la rețea AC atunci când scade puterea fotovoltaică, astfel încât nicio baterie nu este obligatorie pentru răcirea în timpul zilei.
- Instalațiile de 48 V DC în afara rețelei au nevoie de aproximativ 7 kWh de capacitate utilizabilă a bateriei pentru a funcționa o unitate de 1,5 tone timp de cinci ore după apusul soarelui.
Cum funcționează de fapt un aparat de aer condiționat alimentat cu energie solară
Un aparat de aer condiționat convențional transformă sursa de curent alternativ în putere de curent continuu intern, apoi folosește o placă invertor pentru a conduce un compresor cu viteză variabilă. Un aparat de aer condiționat solar schimbă partea de intrare: în loc să accepte doar AC de rețea, preia electricitate DC direct de la panourile fotovoltaice. Compresorul funcționează în continuare pe DC, dar sursa acestei puteri devine mai degrabă rețeaua solară decât rețea.
Deye abordează acest lucru cu un controler cu invertor DC cu undă sinusoidală de 180 de grade, o tehnologie pe care compania a perfecţionat-o din 2007. Acest controler permite compresorului să pornească încet şi să moduleze într-o gamă largă de viteze, ceea ce face ca o unitate alimentată cu energie solară să funcţioneze fără probleme atunci când iradierea se schimbă pe măsură ce norii trec deasupra capului.
În practică, vei întâlni trei aranjamente principale:
- ACDC hibrid: unitatea folosește mai întâi DC solar, apoi extrage automat AC de rezervă din rețea atunci când producția fotovoltaică este insuficientă. Aceasta este cea mai comună alegere pentru instalațiile rezidențiale și comerciale ușoare.
- Off-grid DC 48V: aparatul de aer condiționat funcționează dintr-un banc de baterii de 48V încărcat de panouri solare. Nu este necesară nicio conexiune la rețea, ceea ce îl face standardul pentru șantierele de construcții, ferme și cabane îndepărtate.
- Solar pentru întreaga casă legat de rețea: o matrice convențională de pe acoperiș alimentează toate aparatele printr-un invertor solar, iar AC consumă energie solară ca orice altă sarcină. Acest lucru funcționează, dar este mai puțin eficient pentru a rula o sarcină CA mare decât o unitate construită pentru intrare directă PV.
Distincția contează deoarece a aparat de aer condiționat solar hibrid ACDC elimină dubla conversie: DC solar intră direct în driverul compresorului în loc să fie inversat în AC și apoi convertit înapoi în DC. Mai puțină conversie înseamnă mai multă răcire din aceeași zonă a panoului.
De câte panouri solare aveți nevoie pentru a funcționa un aparat de aer condiționat?
Începeți cu puterea nominală de funcționare a aparatului de aer condiționat, nu cu capacitatea de răcire. O unitate de 1 tonă poate produce 3,5 kW de răcire în timp ce consumă doar 700-900 W de energie electrică. Înmulțiți wații de funcționare cu orele de funcționare zilnică, apoi împărțiți cu numărul de ore de vârf în soare din locația dvs. și cu un factor de eficiență a sistemului de aproximativ 0,8.
PV wați necesari = (wați de funcționare AC × ore zilnice de funcționare) ÷ (ore de vârf în soare × 0,8)
Pentru un invertor AC de 1,5 tone care consumă 1400 W și funcționează 6 ore pe zi, cu 5 ore de vârf în soare, rezultatul este (1400 × 6) ÷ (5 × 0,8) = 2100 W de capacitate fotovoltaică. Folosind panouri de 400W, adică 5-6 panouri numai pentru aparatul de aer condiționat. Dacă adăugați o baterie pentru funcționarea peste noapte, înmulțiți dimensiunea bateriei cu aceeași logică.
| Tip aer conditionat | Putere de rulare (W) | Energie utilizată în 6 ore (kWh) | PV estimat necesar (W) | Număr de panouri de 400 W |
|---|---|---|---|---|
| Fereastră AC, 0,75 tone | 550-750 | 3,3-4,5 | 1100-1500 | 3-4 |
| Montat pe perete, 1 tonă | 750-1000 | 4,5-6,0 | 1500-2000 | 4-5 |
| Montat pe perete, 1,5 tone | 1200-1800 | 7,2-10,8 | 2400-3600 | 6-9 |
| Casetă comercială ușoară, 2 tone | 2000-2800 | 12,0-16,8 | 4000-5600 | 10-14 |
Graficul de mai jos compară capacitatea PV medie necesară pentru fiecare categorie, astfel încât să puteți estima dimensiunea suprafeței acoperișului și bugetul invertorului înainte de a contacta un furnizor.
Cifrele de mai sus sunt ghiduri de planificare, nu garanții. Numerele reale se modifică în funcție de temperatura de referință interioară, temperatura exterioară, calitatea izolației și ratingul de eficiență energetică a unității. Un AC solar hibrid cu un compresor DC de înaltă eficiență va sta adesea la capătul inferior al acestor intervale.
ACDC hibrid, DC off-grid sau grid-legated: care sistem se potrivește situației dvs.?
Fiecare arhitectură rezolvă o problemă diferită. Alegeți în funcție de fiabilitatea rețelei, bugetul de instalare și dacă intenționați să rulați AC după apusul soarelui.
AC solar ACDC hibrid
O unitate hibridă preia DC de la panoul și trece automat la rețea AC atunci când norii reduc producția fotovoltaică. Nicio baterie nu este strict necesară pentru funcționarea în timpul zilei, ceea ce menține costul inițial scăzut. Aceasta este cea mai populară alegere pentru casele și birourile care au deja o rețea stabilă, dar doresc să reducă facturile la electricitate.
Aparat de aer condiționat 48V DC off-grid
Proiectat pentru cabine, ferme, case mobile și orice locație fără electricitate fiabilă. Unitatea de 48 V DC se conectează direct la o bancă de baterii, iar panourile solare încarcă bateriile printr-un controler MPPT. Sistemul funcționează complet independent de rețea, dar are nevoie de suficientă capacitate a bateriei pentru a face față zilelor înnorate.
Solar pentru întreaga casă legat la rețea
O rețea solară convențională de pe acoperiș, un invertor standard și contorizarea netă permit tuturor aparatelor electrocasnice, inclusiv un AC normal, să funcționeze cu energie solară în timpul zilei. Rețeaua absoarbe surplusul de producție și furnizează energie pe timp de noapte. Această abordare este simplă, dar nu va menține AC să funcționeze în timpul unei întreruperi de rețea și este mai puțin eficientă atunci când scopul este de a alimenta o singură sarcină grea, cum ar fi un aparat de aer condiționat.
Ce afectează performanța AC solară în lumea reală?
Media zilnică de wați-oră dintr-o foaie de date nu se va potrivi cu ceea ce experimentați pe acoperiș. Aceste variabile contează mai mult decât puterea panoului:
- Orele de vârf ale soarelui variază de la 3,5 în climă înnorată la 6,5 în regiunile deșertice. Proiectați pentru cea mai proastă lună, nu pentru media anuală.
- Orientarea panoului și umbrirea. Obstrucțiile de pe acoperiș, murdăria și temperaturile ridicate pot reduce producția fotovoltaică cu 10-25%.
- Creștere la pornirea compresorului. Chiar și cu tehnologia soft-start inverter, un compresor consumă de 1,5-2 ori puterea sa de funcționare pentru un moment la pornire. Sistemele hibride cu rețea de rezervă acoperă acest lucru automat.
- Alegerea agentului frigorific. Unitățile care utilizează R32 funcționează cu o eficiență energetică mai bună decât modelele mai vechi R410A, în special la temperaturi ambientale ridicate.
- Sarcina de racire. O cameră umbrită, bine izolată, are nevoie de mult mai puțină energie de răcire decât un spațiu cu pereți de sticlă cu ferestre orientate spre vest.
- Eficiența invertorului. Un controler cu undă sinusoidală de 180 de grade evită ondulația de cuplu găsită la unitățile mai vechi cu undă pătrată, reducând pierderile electrice în timpul sarcinii parțiale.
- Praf și întreținere. Bobinele condensatorului murdare și filtrele înfundate pot crește consumul de curent alternativ cu 10-15% într-un singur sezon.
Opțiuni de aer condiționat gata pentru solar de luat în considerare
Deye produce o gamă de aparate solare de aer condiționat cu controlere MPPT încorporate care acceptă direct intrare PV. Iată trei configurații care se potrivesc cu scenariile de dimensionare de mai sus.
Aer condiționat solar ACDC hibrid montat pe perete Deye Această unitate hibridă montată pe perete acceptă intrare fotovoltaică directă printr-un controler MPPT încorporat și oferă backup la rețea, ceea ce o face o alegere practică pentru utilizatorii rezidențiali care caută costuri de instalare mai mici și răcire fiabilă. Vizualizare produs → 
Aer condiționat solar Deye, montat pe perete, în afara rețelei DC 48V Proiectată pentru clădiri la distanță și răcire de urgență, această unitate de 48 V DC off-grid funcționează pe un banc de baterii în loc de rețea, potrivite locațiilor în care energia rețelei este indisponibilă sau nefiabilă. Vizualizare produs → 
Aer condiționat solar casetă comercială Deye Light Acest tip de casetă montat pe tavan oferă chiar și distribuție a aerului în patru direcții pentru birouri și magazine mici, funcționând în modul hibrid solar-plus-grid fără a avea nevoie de invertoare sau baterii suplimentare. Vizualizare produs → Modelul hibrid ACDC montat pe perete este soluția ideală pentru utilizatorii rezidențiali care doresc backup la rețea și un cost redus de instalare. Versiunea off-grid DC 48V înlocuiește rețeaua cu un banc de baterii, făcând-o potrivită pentru clădirile îndepărtate și răcirea de urgență. Pentru birouri mici, magazine și spații cu mai multe camere, tipul casetei comerciale ușoare oferă răcire montată pe tavan cu aceeași logică hibridă ACDC.
Dar bateriile și răcirea pe timp de noapte?
O matrice solară fără baterii nu poate rula un aparat de aer condiționat noaptea. Dacă vă așteptați la răcire după apus, aveți nevoie fie de un sistem hibrid ACDC cu rezervă de rețea, fie de un sistem off-grid cu stocare a bateriei.
Pentru a mări o baterie, înmulțiți puterea de funcționare a AC cu orele de seară pe care trebuie să le acoperiți. O unitate de perete de 1,5 tone care consumă 1400 W timp de 5 ore necesită aproximativ 7 kWh de capacitate utilizabilă a bateriei. Deoarece bateriile nu ar trebui să fie descărcate sub 20% din capacitatea nominală, acumulatorul instalat ar trebui să fie de aproximativ 8,5-9 kWh pentru un model cu litiu sau mai mare pentru chimia plumb-acid sigilată.
Sistemele hibride vă oferă libertatea de a funcționa cu energie solară în timpul zilei și de a consuma electricitate din rețea noaptea, evitând în totalitate costul bateriei. Utilizatorii off-grid, pe de altă parte, trebuie să trateze banca de baterii ca pe un cost de operare de bază, comparabil cu aparatul de aer condiționat în sine. În ambele cazuri, un controler MPPT care urmărește punctul de putere maximă a matricei fotovoltaice va recupera cu 10-20% mai multă energie decât un regulator PWM simplu.
Considerații de cost și rambursare
Decizia de a instala un aparat de aer condiționat solar ar trebui să fie determinată de tarifele locale de energie electrică, disponibilitatea luminii solare și prețul unui AC standard comparabil plus o instalație solară separată.
- Un AC solar ACDC hibrid costă de obicei cu 30-50% mai mult decât un invertor AC convențional cu capacitate de răcire egală.
- Adăugarea unei matrice fotovoltaice dedicate de 2-4 kW costă câteva mii de dolari, în funcție de regiune, complexitatea montării și costul raftului.
- Instalațiile în afara rețelei adaugă costul bateriei, ceea ce poate dubla investiția totală în comparație cu un sistem hibrid.
- Perioadele de amortizare în regiunile cu izolație ridicată, cu prețuri ridicate la energie electrică, sunt de obicei între trei și șase ani. În zonele cu soare mai scăzut sau cu tarif scăzut, rambursarea se întinde peste șapte ani și este posibil să nu justifice prima.
Deye a început să livreze aparate de aer condiționat solar la începutul anilor 2010, iar până în 2020, unitățile de generația a patra au fost vândute în peste 20 de țări, inclusiv în Statele Unite, Australia, Pakistan, India, Filipine și piețe din Orientul Mijlociu, Asia de Sud și Europa. Istoria de teren contează: un AC solar nu este un experiment de nișă atunci când programele solare la scară de utilitate și proiectele de electrificare în afara rețelei continuă să selecteze aceeași tehnologie generație după generație.
Întrebări frecvente despre aer condiționat alimentat cu energie solară
Un singur panou solar poate rula un aparat de aer condiționat?
Un singur panou de 400 W produce aproximativ 1,6-2,4 kWh pe zi sub 4-6 ore de vârf de soare. Majoritatea aparatelor de aer condiționat din cameră consumă cel puțin 500 W, așa că un singur panou este insuficient, cu excepția cazului în care AC este o unitate portabilă minusculă de 12 V care funcționează pentru perioade scurte.
De câte panouri solare am nevoie pentru un AC de 1,5 tone?
Cu o unitate hibridă ACDC care consumă aproximativ 1400 W în timpul funcționării stabile, planificați șase panouri de 400 W într-o regiune cu 5 ore de vârf de soare. Adăugați capacitatea bateriei dacă unitatea trebuie să funcționeze și noaptea într-o situație în afara rețelei.
Pot panourile solare să funcționeze cu AC noaptea?
Nu. Panourile solare nu generează nimic noaptea. Pentru a se răci după apusul soarelui, aveți nevoie fie de o bancă de baterii, fie de o rețea de rezervă care se conectează automat, așa cum fac sistemele hibride ACDC.
Care este diferența dintre un AC solar ACDC hibrid și un AC solar DC off-grid?
O unitate hibridă ACDC acceptă atât DC din matricea fotovoltaică, cât și AC din rețea, amestecând cele două surse după cum este necesar. O unitate de 48 V DC în afara rețelei funcționează exclusiv pe un banc de baterii încărcate cu energie solară și nu se poate conecta la rețea. Hybrid este mai simplu pentru utilizatorii urbani, în timp ce off-grid este singura opțiune în care nu există conexiune la utilități.
Aparatele solare de aer condiționat necesită un invertor separat?
Majoritatea unităților pregătite pentru solar au un controler DC invertor încorporat și funcție MPPT. Modelele hibride ACDC Deye montate pe perete, de exemplu, integrează controlerul în unitatea exterioară, astfel încât nu aveți nevoie de un invertor de casă separat pentru circuitul AC.
Va funcționa un AC solar în zilele înnorate?
Da, cu putere redusă. O unitate hibridă compensează prin extragerea mai multă AC în rețea atunci când generarea fotovoltaică scade, în timp ce un sistem off-rețea se bazează pe energia acumulată a bateriei. Supradimensionarea matricei cu 15-20% este cea mai comună modalitate de a menține confortul pe vreme înnorat.
Linia de jos
Funcționarea unui aparat de aer condiționat de pe panouri solare nu este doar posibilă, ci este adesea soluția potrivită atunci când prețurile la electricitate sunt mari și lumina soarelui este din belșug. Cheia este să alegeți un AC conceput pentru intrare directă PV, să dimensionați matricea pentru sezonul cu cel mai puțin însorit și să fiți sincer dacă aveți nevoie de răcire nocturnă și, prin urmare, de o baterie sau de rețea de rezervă.
Modelele hibride ACDC oferă cel mai bun echilibru pentru majoritatea instalațiilor rezidențiale și comerciale ușoare, deoarece rețeaua gestionează curenții de supratensiune și sarcinile peste noapte, în timp ce solarul acoperă costul principal de răcire. Pentru locații complet în afara rețelei, un sistem de 48 V DC este calea dovedită. Verificați specificațiile AC gata pentru energie solară înainte de a cumpăra, confirmați puterea de funcționare și intervalul de tensiune MPPT cu instalatorul dvs., iar matematica vă va spune exact de câte panouri și baterii aveți nevoie.
