Aer condiționat cu energie solară: tipuri, costuri și ghid de cumpărare

Ce este un aparat de aer condiționat alimentat cu energie solară?

Într-un stat cu centură solară precum Florida sau Texas, cele mai fierbinți ore ale zilei sunt și cele mai scumpe. Aparatele de aer condiționat își trag cea mai grea sarcină în momentul în care prețurile la energie electrică de după-amiază cresc, motiv pentru care atât de mulți proprietari încep să cerceteze aparatele de aer condiționat alimentate cu energie solară la mijlocul lunii iulie. Principiul este simplu: folosiți energia soarelui în momentul în care aveți cea mai mare nevoie de răcire.

Un aparat de aer condiționat alimentat cu energie solară este un sistem de răcire care funcționează parțial sau în întregime cu energie electrică de la panouri fotovoltaice. Expresia acoperă două abordări diferite. Primul este un aparat de aer condiționat solar dedicat, de obicei un mini-split cu un compresor DC care poate funcționa direct de la panouri solare, fie singur, fie combinat cu puterea rețelei. Al doilea este un aparat de aer condiționat convențional alimentat de o rețea solară pentru întreaga casă printr-un invertor standard.

Acest ghid se concentrează pe prima abordare, deoarece aici trăiesc întrebările practice: ce tip să cumpărați, de câte panouri aveți nevoie, cât costă și dacă rambursarea este reală.

Cum funcționează un aparat de aer condiționat alimentat cu energie solară

Panourile solare generează curent continuu (DC). Aparatele de aer condiționat standard funcționează cu curent alternativ (AC). Fiecare proiectare de aer condiționat solar este în esență un răspuns la această nepotrivire.

Unele unități off-grid evită complet nepotrivirea: rețeaua DC alimentează un compresor DC direct, fără pas de inversare, care este cea mai eficientă cale disponibilă. Alte sisteme inversează panoul DC în AC, alimentează o unitate convențională și acceptă pierderile de conversie. Sistemele hibride AC/DC, tipul pe care îl veți vedea cel mai des pe piață, combină ambele căi într-un singur aparat de aer condiționat. Unitatea acceptă solar DC pe o intrare și rețea AC pe cealaltă. Controlerul său prioritizează energia solară și atrage din rețea numai atunci când panourile nu pot acoperi sarcina. Noaptea sau sub acoperire puternică de nori, pur și simplu funcționează pe rețea ca o unitate normală, fără comutare manuală și fără nevoie de baterie. Pentru o privire mai atentă asupra logicii de comutare, vedeți cum funcționează aparatele de aer condiționat solar hibride AC/DC.

Experiența invertorului contează în acest design. Un compresor de curent continuu cu viteză variabilă are nevoie de un control precis pentru a comuta fără probleme între intrarea solară și cea din rețea, iar aceasta este exact capacitatea construită pe ani de dezvoltare a invertorului. Deye, de exemplu, a perfecționat tehnologia controlerului cu invertor DC cu undă sinusoidală de 180 de grade din 2007, o bază tehnică care se află direct în produsele sale de aer condiționat solar.

Principalele tipuri de aparate de aer condiționat solar

Când comparați produsele astăzi, veți găsi trei categorii practice.

Aer condiționat hibrid AC/DC solar

Unitățile hibride AC/DC sunt construite pentru case și companii care au deja energie la rețea, dar doresc facturi mai mici la răcire. Controlerul decide moment de moment dacă folosește solar DC sau rețea AC. Într-o după-amiază însorită, un mini-split hibrid poate funcționa aproape în întregime la soare timp de șase până la opt ore, care este fereastra exactă în care multe gospodării din SUA plătesc cele mai mari tarife la electricitate.

Aceste unități sunt cel mai adesea mini-splituri montate pe perete, disponibile cu agent frigorific R410A sau R32 și în versiuni numai pentru răcire sau cu pompă de căldură. Dacă rețeaua dvs. este fiabilă și obiectivul dvs. este să reduceți facturile lunare, aceasta este categoria cu care trebuie să începeți. Un reprezentant tipic este aparat de aer condiționat solar hibrid AC/DC montat pe perete de la Deye.

Dga2-Acdcblw-12k Aer condiționat solar AC-Hybrid ACDC montat pe perete R410A/ Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. este China Dga2-Acdcblw-12k producători și furnizori de aparate de aer condiționat solar ACDC hibrid, faptul nostru... Vizualizare produs →

Aparate de aer condiționat solar DC off-grid

Unitățile de curent continuu off-grid sunt proiectate pentru locuri în care rețeaua nu ajunge niciodată sau nu poate fi de încredere: hambare de cai, cabine de vânătoare, ateliere și clădiri din regiunile cu rețea slabă. De obicei, funcționează pe o magistrală de 48 V DC, aceeași tensiune folosită de băncile de baterii obișnuite în afara rețelei și controlerele de încărcare. Panourile le pot conduce direct în timpul zilei, iar bateriile pot extinde răcirea până seara.

Deoarece nu există un invertor de curent alternativ pe cale, aceste unități sunt simple din punct de vedere electric și foarte eficiente în setările de la distanță. Compensația este că nu sunt proiectate să se conecteze la rețea, deci au sens numai acolo unde puterea rețelei este indisponibilă sau grav instabilă. Pentru proiectele cu adevărat la distanță, aparat de aer condiționat solar off-grid 48V DC este răspunsul standard.

Rețea solară AC-Off montată pe perete OEM/ODM DC 48V R410A Producători, Furnizori, Fa Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. este furnizori de rețea solară AC-Off DC 48V R410A montate pe perete OEM/ODM din China și AC-... Vizualizare produs →

AC convențional Solar Plus legat la rețea

A treia opțiune nu utilizează deloc un aparat de aer condiționat special. Instalați o rețea solară standard pe acoperiș, invertorul produce AC, iar aerul condiționat existent funcționează de la sursa casei. Aceasta este, de asemenea, calea de modernizare: dacă dețineți deja o unitate de AC convențională și doriți să o utilizați la soare, adăugați panouri pe acoperiș, în loc să înlocuiți unitatea.

Această abordare funcționează bine atunci când doriți ca un sistem solar să deservească întreaga casă. Limitările sale merită înțelese. Fiecare watt trece prin două conversii, DC la AC pentru casă și apoi înapoi la DC în interiorul unui compresor cu invertor, astfel încât există o pierdere de eficiență pe care o evită o unitate solară dedicată. Fără baterii, un sistem conectat la rețea se oprește în timpul unei pene de curent pentru siguranță, chiar și în plin soare. Și regulile de contorizare netă variază în funcție de stat și de utilitate, astfel încât creditul pe care îl primiți pentru energia exportată poate fi cu mult sub tariful de vânzare cu amănuntul pe care îl plătiți. Pentru multe case, această cale are încă un sens excelent, dar economia aparține mai degrabă întregului sistem solar decât aparatului de aer condiționat.

Cum să dimensionați un sistem de panouri solare pentru o unitate AC

Cea mai frecventă greșeală de dimensionare este alegerea panourilor după valoarea BTU a aparatului de aer condiționat în loc de intrarea sa electrică. BTU/h descrie puterea de răcire; wați descrie ceea ce atrage compresorul de fapt. Un mini-split cu invertor de 12.000 BTU/h consumă de obicei aproximativ 900 până la 1.100 de wați la sarcină maximă, în funcție de eficiență.

O regulă practică pentru funcționarea solară directă este să dimensionezi panoul la 1,3 până la 1,5 ori puterea nominală de intrare a aparatului de aer condiționat. Marja suplimentară acoperă pierderile invertorului și controlerului, încălzirea panourilor, praful și norii trecători, astfel încât unitatea primește o acoperire solară aproape completă în timpul orelor de vârf.

De exemplu, o unitate de 1.000 de wați ar dori aproximativ 1.400 de wați de panouri. Cu modulele rezidențiale de astăzi de 400 până la 450 de wați, adică trei până la patru panouri. Tabelul de mai jos oferă intervale de referință generale pentru capacități comune mini-split. Acestea sunt estimări pentru echipamentele invertoare tipice, nu garanții pentru un anumit model.

Ieșirea reală depinde și de latitudine, orientarea acoperișului, umbrire și orele locale de soare. Dacă o unitate hibridă va reveni la rețea pe timp de noapte, dimensionați matricea numai pentru acoperirea în timpul zilei; supradimensionarea adaugă costuri fără economii proporționale.

Cost, economii și perioada de rambursare

Costul total include cinci părți: aparatul de aer condiționat în sine, panourile fotovoltaice și hardware-ul de montaj, cablurile și componentele de control, bateriile opționale și forța de muncă la instalare. În majoritatea proiectelor rezidențiale mici, panourile și forța de muncă domină bugetul. Deoarece prețurile pentru instalatori variază foarte mult, este inteligent să colectați mai multe oferte.

Economiile provin din înlocuirea energiei electrice din rețea consumată în timpul orelor de vârf cu energie solară gratuită. Dacă o unitate hibridă funcționează la soare timp de șase până la opt ore pe zi într-o regiune cu tarife de electricitate în jur de 18 până la 30 de cenți pe kilowatt-oră, reducerea lunară este substanțială. Pe piețele cu rată ridicată de soare, cum ar fi Australia, California și Texas, proprietarii raportează de obicei rambursarea în intervalul de la trei până la șapte ani. În zonele cu rată scăzută sau cu soare scăzut, amortizarea se întinde și mai mult, iar un AC convențional de înaltă eficiență ar putea fi investiția mai bună.

Factorii care modifică cel mai mult rambursarea sunt tariful de energie electrică, câte ore pe zi funcționează unitatea la sarcină maximă, orele locale de soare și orice stimulente sau credite fiscale disponibile. Bateriile îmbunătățesc rezistența, dar prelungesc perioada de amortizare, așa că pentru sistemele hibride conectate la rețea, de obicei, recomandăm să săriți peste baterie și să lăsați rețeaua să se ocupe de nopți.

Cerințe și considerații de instalare

Majoritatea problemelor de instalare sunt familiare oricărui contractant solar, dar câteva puncte sunt specifice aerului condiționat solar.

• Orientarea și umbrirea acoperișului. În emisfera nordică, îndreptați panourile spre sud; în emisfera sudică, îndreptați-vă spre nord. Copacii, coșurile de fum sau structurile învecinate care umbră matricea la amiază reduc direct orele de răcire liberă.
• Conexiune electrică. Sistemele hibride și conectate la rețea ar trebui să fie conectate de un electrician autorizat pentru a comuta în siguranță între solar DC și rețea AC și pentru a respecta codurile electrice locale. Aceasta nu este o sarcină de bricolaj.
• Dimensionarea bateriei pentru off-grid. Dacă o unitate în afara rețelei funcționează numai în timpul zilei, nu este nevoie de baterie. Funcționarea pe timp de noapte necesită un banc de baterii de 48 V dimensionat la puterea de intrare a unității înmulțită cu orele de funcționare de seară așteptate.
• Alegerea agentului frigorific. R32 are un potențial de încălzire globală mai scăzut decât R410A și necesită o încărcare mai mică, dar este ușor inflamabil și necesită manipulare certificată. Pentru majoritatea cumpărătorilor, disponibilitatea serviciilor locale ar trebui să decidă.
• Confort și monitorizare. Mini-split-urile solare sunt pompe de căldură cu invertor, astfel încât confortul de răcire este la egalitate cu unitățile convenționale premium. Un afișaj sau o aplicație care afișează wați de la solar versus wați de la rețea este cu adevărat utilă pentru a verifica economiile.

Cum să alegi aparatul de aer condiționat solar potrivit pentru situația ta

Odată ce categoriile sunt clare, selecția devine un exercițiu de potrivire între clădirea dvs. și sistem.

• Rețea de încredere, rate ridicate: alegeți un mini-split hibrid AC/DC montat pe perete. Se instalează ca un mini-split normal, nu necesită baterie și păstrează rețeaua ca rezervă.
• Cu adevărat în afara rețelei: alegeți ruta DC. O unitate off-grid de 48 V DC, montată pe perete, funcționează direct de la panouri cu stocare opțională a bateriei.
• Mic magazin, birou sau cafenea: alege o casetă de tavan. a lui Deye AC solar usor comercial tip caseta Casetă AC solară comercială ușoară tip R410A/R32 Producători, furnizori, fapt Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. este producători și furnizori de casete solare AC comerciale ușoare din China, fabrica noastră personalizată ... Vizualizare produs → distribuie aerul uniform în încăpere și face față încărcăturilor mai mari și mai lungi de spații orientate către clienți.
• Clima rece: specificați o versiune cu pompă de căldură cu temperatură scăzută, mai degrabă decât o unitate numai pentru răcire.
• Casa cu mai multe camere: uitați-vă la sistemele multi-split cu o unitate exterioară care deservește mai multe unități interioare de perete sau tavan.

Concluzie: Merită un aparat de aer condiționat alimentat cu energie solară?

Răspunsul este condiționat, iar pentru cumpărătorul potrivit este clar da. Aerul condiționat solar funcționează cel mai bine atunci când sunt prezente trei condiții: soare local puternic, tarife de energie electrică moderate până la ridicate și cea mai mare parte a cererii de răcire concentrată în orele de lumină. Pentru acest profil, o unitate hibridă AC/DC este alegerea cu cel mai scăzut risc. Rețeaua rămâne ca rezervă, nu este necesară nicio baterie, iar amortizarea aterizează de obicei în intervalul de la trei până la șapte ani pe piețele favorabile.

Cumpărătorii din afara rețelei se confruntă cu o altă comparație. Alternativele lor realiste sunt un generator, un răcitor alimentat de baterii sau nicio răcire. Față de aceste opțiuni, un sistem de curent continuu în afara rețelei câștigă, de obicei, în ceea ce privește costul combustibilului, zgomotul și întreținerea, chiar înainte ca rambursarea să fie calculată.

Proprietarii conectați la rețea cu o matrice solară mare existentă pot fi deserviți mai bine prin alimentarea directă a unui AC convențional de înaltă eficiență din acel sistem. Răspunsul corect depinde de acoperișul dvs., de structura tarifului de utilități și dacă aveți nevoie de protecție împotriva întreruperii.

Tehnologia este matură. A patra generație de aparate solare de aer condiționat Deye sunt deja vândute în peste 20 de țări, iar decizia de astăzi este mai puțin legată de fezabilitate decât de potrivirea configurației potrivite proprietății dumneavoastră. Un următor pas practic este compararea Gama de produse de aer condiționat solar mini-split pe site-ul web Deye, apoi examinați acoperișul și încărcați detaliile cu un instalator calificat. De asemenea, puteți contactați echipa de vânzări Deye direct pentru ajutor cu potrivirea sistemului.