Có bao nhiêu tấm pin mặt trời để cung cấp năng lượng cho máy điều hòa không khí? | Deye

Bạn cần bao nhiêu tấm pin mặt trời cho một máy điều hòa không khí? (Tham khảo nhanh)

Nếu bạn chỉ muốn một hình bóng trong sân bóng, hãy bắt đầu từ đây. Bảng này giả định các tấm pin mặt trời có công suất 400W, khoảng 5 giờ nắng cao điểm mỗi ngày và hệ số hiệu suất hệ thống thực tế là 80%—các giả định quy hoạch tiêu chuẩn cho năng lượng mặt trời dân dụng ở Hoa Kỳ.

Các con số thực tế phụ thuộc vào số giờ nắng ở vị trí của bạn, hiệu suất của máy điều hòa và liệu bạn có làm mát vào lúc có ánh nắng cao điểm hay vào buổi tối hay không. Phần còn lại của hướng dẫn này thay thế những ước tính đó bằng số liệu của riêng bạn.

Bước 1: Tìm mức tiêu thụ điện thực của AC của bạn

Bảng tên AC của bạn là điểm khởi đầu. Hãy tìm phần xếp hạng điện, nơi bạn sẽ tìm thấy cường độ dòng điện (ampe) và điện áp (vôn). Nhân chúng để có được công suất hoạt động tính bằng watt:

Watts = Ampe × Vôn

Ví dụ, một bộ chia nhỏ 12.000 BTU được định mức ở 10 amps và 115 volt, sẽ tiêu thụ khoảng 1.150 watt khi làm mát hoàn toàn. Nếu bảng tên chỉ liệt kê công suất làm mát tính bằng BTU, hãy sử dụng các dải công suất hoạt động này cho các bộ biến tần hiện đại:

• Cửa sổ 5.000 BTU AC: 450–600 W
• 9.000 BTU chia nhỏ: 700–900 W
• 12.000 BTU chia nhỏ: 900–1.200 W
• Chia nhỏ 18.000 BTU: 1.400–1.600 W
• 24.000 BTU chia nhỏ hoặc trung tâm 2 tấn: 2.000–2.500 W
• 36.000 BTU (3 tấn) trung tâm: khoảng 3.000 W
• 48.000 BTU (4 tấn) trung tâm: khoảng 3.500 W

Hai con số trên bảng tên đó có ý nghĩa quan trọng đối với kích thước năng lượng mặt trời. Đầu tiên là công suất chạy mà bạn vừa tính toán. Thứ hai là sự gia tăng khởi nghiệp. Một máy nén tốc độ cố định có thể tiêu thụ gấp hai đến ba lần công suất chạy của nó trong những giây phút khởi động đầu tiên, đủ để làm hỏng một bộ biến tần nhỏ hơn hoặc buộc bạn phải sử dụng bộ pin quá khổ. Máy nén biến tần có tần số thay đổi tránh được điều này vì nó tăng tốc mượt mà thay vì giật đến tốc độ tối đa.

Sự cố đột biến này là một lý do khiến các hệ thống AC năng lượng mặt trời chỉ có kích thước dành cho nguồn điện chạy không thành công tại hiện trường. Cho dù bạn đang chọn máy điều hòa không khí hiệu suất cao tiêu chuẩn hay thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời, máy nén điều khiển bằng biến tần sẽ loại bỏ nguy cơ hỏng hóc đó.

Bước 2: Ước tính số giờ làm mát và số giờ nắng hàng ngày

Thời gian chạy hàng ngày của máy điều hòa và nguồn năng lượng mặt trời ở vị trí của bạn là hai thông tin đầu vào tiếp theo. Để lập kế hoạch, hãy sử dụng các số liệu về số giờ làm mát sau:

• Khí hậu ôn hòa hoặc sử dụng ánh sáng: 4–6 giờ mỗi ngày
• Khí hậu nóng hoặc làm mát cả ngày: 8–12 giờ mỗi ngày
• Không gian thương mại nhỏ: 8–10 giờ mỗi ngày

Đầu vào thứ hai là số giờ nắng cao điểm. Một giờ nắng cao điểm tương đương với một giờ ánh sáng mặt trời ở cường độ 1.000W trên một mét vuông - điều kiện chính xác mà các tấm pin mặt trời được đánh giá. Do đó, một tấm pin 400W ở vị trí có 5 giờ nắng cao điểm sẽ tạo ra khoảng 2.000 watt-giờ mỗi ngày trước khi hệ thống bị mất điện.

Đối với độc giả Hoa Kỳ, các giá trị tham chiếu này giúp ích: vùng Tây Nam có 5,5–6 giờ nắng cao điểm; Đông Nam Bộ là 4,5–5; trung bình ở Trung Tây là 4–4,5; và vùng Đông Bắc nằm trong khoảng 3,5–4,5. Hãy chú ý đến sự phù hợp theo mùa: những vùng có mùa mát mẻ dài nhất cũng có nhiều ánh nắng nhất. Sự liên kết đó là lý do tại sao hệ thống làm mát bằng năng lượng mặt trời lại hoạt động hiệu quả trên hầu hết đất nước.

Khí hậu lạnh là ngoại lệ. Ở đó, tải làm mát rất khiêm tốn, hệ thống sưởi chiếm ưu thế và bạn cần một hệ thống trích nhiệt hiệu quả từ không khí lạnh ngoài trời. Trong trường hợp đó, một Máy điều hòa năng lượng mặt trời nhiệt độ thấp cho vùng khí hậu lạnh mở rộng lợi ích năng lượng mặt trời tương tự vào mùa đông mà không làm giảm sản lượng khi nhiệt độ giảm.

OEM/ODM Low TEMP Solar AC-Hybrid ACDC R32 Các nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy Chiết Giang Deye HVAC Technology Co., Ltd. là nhà cung cấp OEM/ODM Low TEMP Solar AC-Hybrid ACDC R32 và Low TEMP Solar AC-Hybrid ACDC R3... Xem sản phẩm →

Bước 3: Công thức tính toán tấm pin mặt trời

Với bốn con số—công suất AC, số giờ làm mát hàng ngày, công suất tấm pin và số giờ nắng cao điểm—công thức rất đơn giản:

Cần có tấm pin mặt trời = (Công suất AC × Số giờ làm mát hàng ngày) ÷ (Công suất tấm pin × Số giờ nắng cao điểm × 0,8)

Mỗi biến đều đơn giản. Công suất AC đến từ Bước 1. Số giờ làm mát hàng ngày và số giờ nắng cao điểm đến từ Bước 2. Công suất bảng điều khiển là xếp hạng của các mô-đun bạn định mua; 400W là mức cơ bản phổ biến, nhưng các tấm 550W ngày càng có sẵn và số lượng ngày càng giảm. Hệ số hiệu suất 0,8 sẽ hấp thụ tổn thất đầu ra liên quan đến nhiệt độ, điện trở nối dây, bụi bẩn trên bảng và tổn thất chuyển đổi biến tần. Nhiều nhà thiết kế chuyên nghiệp sử dụng 0,75 để thận trọng; 0,8 là giá trị quy hoạch tiêu chuẩn.

Dưới đây là một ví dụ đầy đủ với bộ chia nhỏ 12.000 BTU:

1. Công suất xoay chiều: 1.000 W
2. Số giờ làm mát hàng ngày: 8 giờ
3. Nhu cầu năng lượng hàng ngày: 1.000 × 8 = 8.000 Wh
4. Sản lượng bảng điều khiển mỗi ngày: 400 × 5 × 0,8 = 1.600 Wh
5. Số tấm cần: 8.000 1.600 = 5 tấm

Nếu bạn sống ở Seattle với 3,5 giờ nắng cao điểm, thì chiếc điều hòa đó cần khoảng 7 tấm. Ở Phoenix với 6 giờ nắng cao điểm, cần 4. Đây là lý do tại sao câu trả lời không bao giờ là một con số duy nhất và tại sao bất kỳ nhà thầu nào báo giá số lượng bảng điều khiển mà không hỏi về vị trí của bạn đều là đoán mò.

Các vấn đề về loại hệ thống: Gắn lưới, kết hợp và ngoài lưới

Kiến trúc hệ thống của bạn thay đổi kết quả nhiều hơn bất kỳ quyết định nào khác.

• Gắn lưới: Không có pin. Các tấm pin cung cấp năng lượng cho AC vào ban ngày và lưới điện sẽ bao phủ mọi thứ mà tấm pin không cung cấp. Công thức hoạt động trực tiếp vì bạn chỉ cần tính số giờ chạy ban ngày.
• Lai: Năng lượng mặt trời sạc pin trước, sau đó cấp nguồn cho AC, với lưới điện làm dự phòng. Số lượng bảng điều khiển vẫn tương tự khi sử dụng vào ban ngày nhưng bạn bổ sung thêm dung lượng pin để làm mát vào buổi tối.
• Ngoài lưới: Hoàn toàn độc lập. Lên kế hoạch lắp đặt nhiều tấm pin hơn 30–50% so với số lượng được nối lưới, cộng với một bộ pin có kích thước đủ dùng cho cả đêm và cho những ngày nhiều mây liên tiếp. Hệ thống không nối lưới được tính cho tuần tồi tệ nhất trong năm chứ không phải ngày trung bình.

Đối với các tài sản không có kết nối lưới hoặc nguồn cung cấp không đáng tin cậy, Điều hòa năng lượng mặt trời DC 48V không nối lưới là một giải pháp phù hợp hơn vì nó chạy trực tiếp từ bộ pin mà không cần thực hiện thêm bước chuyển đổi nào làm tăng thêm chi phí và tổn thất.

OEM/ODM Lưới điện năng lượng mặt trời AC-Off gắn tường DC 48V R410A Các nhà sản xuất, nhà cung cấp, Fa Chiết Giang Deye HVAC Technology Co., Ltd. là nhà cung cấp AC-Off năng lượng mặt trời treo tường OEM/ODM Trung Quốc DC 48V R410A và AC-... Xem sản phẩm →

Tại sao máy điều hòa sử dụng năng lượng mặt trời cần ít tấm pin hơn máy điều hòa tiêu chuẩn

Mỗi máy điều hòa tiêu chuẩn cộng với việc lắp đặt năng lượng mặt trời đều phải trả một khoản thuế ẩn. Các bảng điều khiển tạo ra nguồn DC, bộ biến tần chuyển đổi nó thành AC và AC chuyển đổi nó trở lại DC bên trong để điều khiển máy nén. Mỗi chuyển đổi đều lãng phí năng lượng. Để hiểu tại sao kiến trúc lại quan trọng, hãy đọc Máy điều hòa năng lượng mặt trời AC/DC hybrid hoạt động như thế nào . Nói tóm lại, một chiếc AC sẵn sàng sử dụng năng lượng mặt trời sẽ bỏ qua quá trình chuyển đổi khứ hồi.

Ba lựa chọn thiết kế giải thích sự khác biệt về số lượng bảng điều khiển:

1. Hoạt động DC trực tiếp. Bộ AC/DC lai có thể lấy nguồn DC trực tiếp từ mảng năng lượng mặt trời, bỏ qua hoàn toàn bộ biến tần. Tổn thất biến tần thông thường chiếm khoảng 8–15% công suất đầu ra, do đó, việc loại bỏ bước đó cho phép cùng một dãy cung cấp nhiều năng lượng có thể sử dụng hơn cho máy nén.
2. Điều khiển máy nén tần số thay đổi. Thay vì khởi động và dừng ở mức công suất tối đa, máy nén biến tần DC sẽ điều chỉnh tốc độ liên tục. Nó chỉ sử dụng năng lượng theo yêu cầu của tải làm mát hiện tại và chịu đựng được đám mây bay qua bằng cách giảm xuống mức công suất thấp thay vì tắt—do đó, nó không bao giờ kích hoạt dòng điện đột biến của thiết bị có tốc độ cố định.
3. Chu trình làm lạnh hiệu quả cao. Các thiết kế sử dụng năng lượng mặt trời sử dụng chất làm lạnh R410A, R32 hoặc R290 với bộ trao đổi nhiệt hiệu quả, giảm công suất cần thiết để di chuyển cùng một lượng nhiệt.

Kết quả thực tế là một máy điều hòa AC 12.000 BTU tiêu chuẩn có thể cần 5–6 bảng, trong khi một Máy điều hòa không khí AC/DC lai sử dụng năng lượng mặt trời có thể xử lý cùng một công việc làm mát với ít tấm pin hơn vì ngay từ đầu sẽ ít lãng phí năng lượng hơn và cần ít điện năng hơn.

Dga2-Acdcblw-12k Máy điều hòa không khí năng lượng mặt trời AC-Hybrid ACDC treo tường R410A/ Chiết Giang Deye HVAC Technology Co., Ltd. là nhà sản xuất và cung cấp máy điều hòa không khí năng lượng mặt trời ACDC lai Dga2-Acdcblw-12k của Trung Quốc, thực tế của chúng tôi... Xem sản phẩm →

Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn không có đủ không gian trên mái cho nhiều tấm pin đó?

Đây là vấn đề thực tế phổ biến nhất. Bạn chạy công thức, nó báo là 8 tấm và mái nhà của bạn thực tế vừa với 5 tấm. Bạn có bốn lựa chọn, theo thứ tự thực tế:

1. Chuyển sang bảng có công suất cao hơn. Việc thay thế các mô-đun 400W bằng các mô-đun 550W sẽ cắt giảm hơn 25% diện tích mái yêu cầu mà không làm thay đổi phần còn lại của hệ thống.
2. Nâng cấp chính AC. Việc hoán đổi bộ cửa sổ tốc độ cố định bằng bộ chia nhỏ biến tần thường cắt giảm công suất hoạt động từ 30–40%. Mỗi watt tiết kiệm được sẽ làm giảm số lượng bảng điều khiển.
3. Chấp nhận bảo hiểm một phần năng lượng mặt trời. Trong hệ thống hòa lưới hoặc kết hợp, máy điều hòa không khí có thể chạy bằng năng lượng mặt trời vào ban ngày và lấy 10–20% còn lại từ lưới điện. Điều này hiệu quả hơn nhiều so với việc buộc toàn bộ phần bù lên một mái nhà có kích thước nhỏ hơn.
4. Chọn một máy điều hòa có sẵn năng lượng mặt trời. Như phần trước đã trình bày, bộ AC/DC lai làm giảm nhu cầu về bảng điều khiển ngay từ đầu, điều này có thể đưa con số trở lại dưới giới hạn không gian trên mái nhà của bạn.

Suy nghĩ cuối cùng: Kích thước mảng năng lượng mặt trời của bạn xung quanh máy điều hòa hoặc chọn máy điều hòa tốt hơn

Cách tiếp cận truyền thống là coi AC của bạn như một tải cố định và thêm các bảng cho đến khi công thức cân bằng. Điều đó hoạt động khi bạn đã sở hữu AC. Nhưng nếu bạn đang lên kế hoạch lắp đặt một hệ thống mới—hoặc thay thế một thiết bị cũ—có một cách thông minh hơn: ngay từ đầu hãy chọn một máy điều hòa không khí được thiết kế để chạy bằng năng lượng mặt trời.

Deye chuyên về máy điều hòa không khí sử dụng năng lượng mặt trời và máy bơm nhiệt năng lượng mặt trời từ năm 2015, đồng thời các dòng sản phẩm AC/DC lai và DC 48V không nối lưới thế hệ thứ tư hiện đã được lắp đặt tại hơn 20 quốc gia. Nền tảng kỹ thuật là bộ điều khiển biến tần DC sóng hình sin 180° được tinh chỉnh qua nhiều năm kinh nghiệm thực tế. Bộ điều khiển đó cho phép máy nén khởi động nhẹ nhàng, điều chỉnh theo ánh sáng mặt trời sẵn có và yêu cầu ít bảng điều khiển hơn để thực hiện cùng một công việc làm mát.

Chạy công thức một lần với số của riêng bạn. Nếu số lượng tấm pin phù hợp với mái nhà và ngân sách của bạn thì bạn đã có câu trả lời. Nếu không, giải pháp thường không phải là thêm tấm nền—mà là một chiếc điều hòa không khí khác.