คุณสามารถเปิดเครื่องปรับอากาศจากแผงโซลาร์เซลล์ได้หรือไม่? คู่มือขนาดและระบบ

ใช่ คุณสามารถเปิดเครื่องปรับอากาศโดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ได้ ไม่ว่าระบบจะใช้งานได้จริงสำหรับบ้านหรือธุรกิจของคุณนั้นขึ้นอยู่กับสามสิ่ง: การดึงพลังงานของเครื่องปรับอากาศ เอาต์พุตแผงโซลาร์เซลล์ และปริมาณแบตเตอรี่สำรองหรือกริดที่คุณรวมไว้ เครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์เฉพาะที่มีอินเวอร์เตอร์ DC ภายในมักต้องการแผงน้อยลงและมีการสูญเสียการแปลงน้อยกว่าเครื่องปรับอากาศ AC ทั่วไปที่จับคู่กับอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์แยกต่างหาก

เครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร

เครื่องปรับอากาศทั่วไปจะแปลงแหล่งจ่ายไฟ AC เป็นไฟ DC ภายใน จากนั้นใช้บอร์ดอินเวอร์เตอร์เพื่อขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์แบบปรับความเร็วได้ เครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์เปลี่ยนด้านอินพุต: แทนที่จะยอมรับเฉพาะ AC แบบกริด จะใช้ไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์โดยตรง คอมเพรสเซอร์ยังคงทำงานบนกระแสตรง แต่แหล่งที่มาของพลังงานนั้นจะกลายเป็นแผงโซลาร์เซลล์แทนที่จะเป็นกริด

Deye ดำเนินการเช่นนี้ด้วยตัวควบคุมอินเวอร์เตอร์ DC แบบคลื่นไซน์ 180 องศา ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่บริษัทได้ปรับปรุงมาตั้งแต่ปี 2550 ตัวควบคุมดังกล่าวช่วยให้คอมเพรสเซอร์เริ่มทำงานอย่างนุ่มนวลและปรับตามช่วงความเร็วที่กว้าง ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้หน่วยที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ทำงานได้อย่างราบรื่นเมื่อการฉายรังสีเปลี่ยนแปลงไปเมื่อเมฆเคลื่อนผ่านเหนือศีรษะ

ในทางปฏิบัติคุณจะพบกับการเตรียมการหลักสามประการ:

• ACDC แบบไฮบริด: หน่วยจะใช้ DC แสงอาทิตย์ก่อน จากนั้นจึงดึง AC สำรองจากกริดโดยอัตโนมัติเมื่อเอาต์พุต PV ไม่เพียงพอ นี่เป็นตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการติดตั้งในที่พักอาศัยและเชิงพาณิชย์ขนาดเบา
• Off-grid DC 48V: เครื่องปรับอากาศทำงานจากแบตเตอรี 48V ที่ชาร์จโดยแผงโซลาร์เซลล์ ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อโครงข่าย ทำให้เป็นมาตรฐานสำหรับสถานที่ก่อสร้าง ฟาร์ม และกระท่อมที่อยู่ห่างไกล
• พลังงานแสงอาทิตย์ทั้งบ้านที่ผูกกับตาราง: แผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาแบบธรรมดาจะจ่ายไฟให้เครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดผ่านอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ และไฟฟ้ากระแสสลับก็ใช้ไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์เช่นเดียวกับโหลดอื่นๆ ใช้งานได้ แต่จะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าในการใช้งานโหลด AC ขนาดใหญ่หนึ่งตัวมากกว่ายูนิตที่สร้างขึ้นสำหรับอินพุต PV โดยตรง

ความแตกต่างมีความสำคัญเพราะก เครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ ACDC แบบไฮบริด กำจัดการแปลงสองครั้ง: กระแสตรงของแสงอาทิตย์จะตรงเข้าสู่ไดรเวอร์คอมเพรสเซอร์แทนที่จะแปลงกลับเป็นไฟฟ้ากระแสสลับแล้วแปลงกลับเป็นกระแสตรง การแปลงน้อยลงหมายถึงการระบายความร้อนที่มากขึ้นจากพื้นที่แผงเดียวกัน

เครื่องปรับอากาศต้องใช้แผงโซลาร์จำนวนกี่แผง?

เริ่มต้นด้วยกำลังไฟที่กำหนดของเครื่องปรับอากาศ ไม่ใช่ความสามารถในการทำความเย็น หน่วย 1 ตันอาจผลิตความเย็นได้ 3.5 kW ในขณะที่ใช้พลังงานไฟฟ้าเพียง 700-900W คูณวัตต์ที่ใช้งานด้วยจำนวนชั่วโมงการทำงานในแต่ละวัน จากนั้นหารด้วยจำนวนชั่วโมงที่มีแสงแดดสูงสุด ณ ตำแหน่งของคุณ และด้วยปัจจัยประสิทธิภาพของระบบประมาณ 0.8

วัตต์ PV ที่ต้องการ = (วัตต์ไฟฟ้ากระแสสลับ × ชั่วโมงการทำงานรายวัน) ۞ (ชั่วโมงแสงอาทิตย์สูงสุด × 0.8)

สำหรับอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับขนาด 1.5 ตันที่ดึงพลังงานได้ 1,400 วัตต์และทำงาน 6 ชั่วโมงต่อวัน โดยมีชั่วโมงพระอาทิตย์สูงสุด 5 ชั่วโมง ผลลัพธ์คือ (1400 × 6) ÷ (5 × 0.8) = 2100 วัตต์ของความจุเซลล์แสงอาทิตย์ ใช้แผง 400W คือ 5-6 แผงสำหรับเครื่องปรับอากาศเพียงอย่างเดียว หากคุณเพิ่มแบตเตอรี่สำหรับการวิ่งข้ามคืน ให้คูณขนาดแบตเตอรี่ด้วยตรรกะเดียวกัน

แผนภูมิด้านล่างจะเปรียบเทียบความจุ PV เฉลี่ยที่จำเป็นสำหรับแต่ละหมวดหมู่ เพื่อให้คุณสามารถประมาณขนาดของพื้นที่หลังคาและงบประมาณของอินเวอร์เตอร์ก่อนที่จะติดต่อซัพพลายเออร์

รูปภาพข้างต้นเป็นเพียงแนวทางในการวางแผน ไม่ใช่การรับประกัน ตัวเลขจริงจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิที่ตั้งไว้ภายในอาคาร อุณหภูมิภายนอก คุณภาพของฉนวน และระดับประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่อง AC พลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริดที่มีคอมเพรสเซอร์ DC ประสิทธิภาพสูงมักจะอยู่ที่ระดับล่างสุดของช่วงเหล่านี้

Hybrid ACDC, Off-grid DC หรือ Grid-tied: ระบบใดที่เหมาะกับสถานการณ์ของคุณ?

สถาปัตยกรรมแต่ละแห่งแก้ปัญหาที่แตกต่างกัน เลือกตามความน่าเชื่อถือของโครงข่าย งบประมาณในการติดตั้ง และเลือกว่าคุณวางแผนที่จะใช้เครื่องปรับอากาศหลังพระอาทิตย์ตกหรือไม่

อะไรส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของ AC พลังงานแสงอาทิตย์ในโลกแห่งความเป็นจริง

วัตต์-ชั่วโมงเฉลี่ยต่อวันจากเอกสารข้อมูลจะไม่ตรงกับสิ่งที่คุณพบบนหลังคาของคุณ ตัวแปรเหล่านี้มีความสำคัญมากกว่ากำลังไฟของแผงเพียงอย่างเดียว:

• ชั่วโมงแสงแดดสูงสุดจะแตกต่างกันไปจาก 3.5 ในสภาพอากาศที่มีเมฆมากถึง 6.5 ในพื้นที่ทะเลทราย การออกแบบสำหรับเดือนที่แย่ที่สุด ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยรายปี
• การวางแนวแผงและการแรเงา สิ่งกีดขวางบนหลังคา ความสกปรก และอุณหภูมิสูงสามารถลดเอาต์พุต PV ลงได้ 10-25%
• ไฟกระชากสตาร์ทอัพของคอมเพรสเซอร์ แม้จะใช้เทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์แบบ soft-start คอมเพรสเซอร์จะดึงกำลังในการทำงาน 1.5-2 เท่าในช่วงเวลาสตาร์ทเครื่อง ระบบไฮบริดพร้อมระบบสำรองกริดจะครอบคลุมสิ่งนี้โดยอัตโนมัติ
• ทางเลือกของสารทำความเย็น หน่วยที่ใช้ R32 จะทำงานโดยประหยัดพลังงานได้ดีกว่ารุ่น R410A รุ่นเก่า โดยเฉพาะที่อุณหภูมิแวดล้อมสูง
• โหลดการทำความเย็น ห้องที่มีร่มเงาและมีฉนวนอย่างดีต้องการพลังงานความเย็นน้อยกว่าห้องผนังกระจกที่มีหน้าต่างหันหน้าไปทางทิศตะวันตกมาก
• ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ ตัวควบคุมคลื่นไซน์ 180 องศาหลีกเลี่ยงการกระเพื่อมของแรงบิดที่พบในไดรฟ์คลื่นสี่เหลี่ยมรุ่นเก่า ช่วยลดการสูญเสียทางไฟฟ้าระหว่างโหลดบางส่วน
• ฝุ่นและการบำรุงรักษา คอยล์คอนเดนเซอร์สกปรกและตัวกรองที่อุดตันสามารถเพิ่มการดึงพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับได้ 10-15% ตลอดฤดูกาลเดียว

ตัวเลือกเครื่องปรับอากาศพร้อมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ต้องพิจารณา

Deye ผลิตเครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์หลากหลายรุ่นพร้อมตัวควบคุม MPPT ในตัวที่รับอินพุต PV โดยตรง ต่อไปนี้คือการกำหนดค่า 3 แบบที่ตรงกับสถานการณ์การปรับขนาดด้านบน

เครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ ACDC แบบไฮบริดติดผนัง Deye หน่วยไฮบริดแบบติดผนังนี้ยอมรับอินพุต PV โดยตรงผ่านตัวควบคุม MPPT ในตัว และเสนอการสำรองข้อมูลตาราง ทำให้เป็นตัวเลือกที่เป็นประโยชน์สำหรับผู้ใช้ในที่พักอาศัยที่ต้องการต้นทุนการติดตั้งที่ต่ำลงและการระบายความร้อนที่เชื่อถือได้ ดูผลิตภัณฑ์ →

เครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ DC 48V แบบ Off-Grid แบบติดผนัง Deye ออกแบบมาสำหรับอาคารระยะไกลและการทำความเย็นฉุกเฉิน หน่วย DC 48V นอกกริดนี้ทำงานโดยใช้แบตเตอรีแทนกริด เหมาะสำหรับสถานที่ที่ไม่มีไฟฟ้าใช้โครงข่ายหรือไม่น่าเชื่อถือ ดูผลิตภัณฑ์ →

Deye Light Commercial Cassette เครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ ประเภทคาสเซ็ตต์แบบติดเพดานนี้ให้การกระจายอากาศสี่ทิศทางสำหรับสำนักงานขนาดเล็กและร้านค้า โดยทำงานในโหมดไฮบริดพลังงานแสงอาทิตย์บวกกริดโดยไม่ต้องใช้อินเวอร์เตอร์หรือแบตเตอรี่เพิ่มเติม ดูผลิตภัณฑ์ →

ACDC รุ่นไฮบริดติดผนังเป็นโซลูชันที่ตอบโจทย์ผู้ใช้ในที่พักอาศัยที่ต้องการสำรองข้อมูลโครงข่ายและต้นทุนการติดตั้งต่ำ รุ่นนอกกริด DC 48V แทนที่กริดด้วยแบตเตอรี ทำให้เหมาะสำหรับอาคารห่างไกลและการทำความเย็นฉุกเฉิน สำหรับสำนักงานขนาดเล็ก ร้านค้า และพื้นที่หลายห้อง ประเภทคาสเซ็ตต์เชิงพาณิชย์ขนาดเบาให้การระบายความร้อนแบบติดเพดานด้วยลอจิก ACDC แบบไฮบริดแบบเดียวกัน

แล้วแบตเตอรี่และระบบทำความเย็นตอนกลางคืนล่ะ?

แผงโซลาร์เซลล์ที่ไม่มีแบตเตอรี่ไม่สามารถเปิดเครื่องปรับอากาศในเวลากลางคืนได้ หากคุณคาดว่าจะเย็นลงหลังพระอาทิตย์ตกดิน คุณต้องมีระบบ ACDC แบบไฮบริดพร้อมระบบสำรองกริด หรือระบบนอกกริดพร้อมที่เก็บแบตเตอรี่

หากต้องการปรับขนาดแบตเตอรี่ ให้คูณกำลังไฟฟ้ากระแสสลับกับช่วงเย็นที่คุณต้องครอบคลุม หน่วยติดผนังขนาด 1.5 ตันที่ใช้พลังงาน 1,400 วัตต์เป็นเวลา 5 ชั่วโมงต้องใช้ความจุแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ประมาณ 7 kWh เนื่องจากไม่ควรคายประจุแบตเตอรี่ต่ำกว่า 20% ของความจุที่กำหนด แบตเตอรีแบตที่ติดตั้งควรมีประมาณ 8.5-9 kWh สำหรับรุ่นลิเธียม หรือใหญ่กว่าสำหรับเคมีกรดตะกั่วแบบปิดผนึก

ระบบไฮบริดให้อิสระแก่คุณในการทำงานด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ในเวลากลางวันและดึงไฟฟ้าจากโครงข่ายในเวลากลางคืน เพื่อหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายแบตเตอรี่โดยสิ้นเชิง ในทางกลับกัน ผู้ใช้นอกเครือข่ายจะต้องถือว่าแบตเตอรีแบตเป็นต้นทุนการดำเนินงานหลัก ซึ่งเทียบได้กับเครื่องปรับอากาศเอง ไม่ว่าในกรณีใด ตัวควบคุม MPPT ที่ติดตามจุดกำลังสูงสุดของอาร์เรย์ PV จะกู้คืนพลังงานได้มากกว่าตัวควบคุม PWM แบบธรรมดาถึง 10-20%

การพิจารณาต้นทุนและการคืนทุน

การตัดสินใจติดตั้งเครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ควรพิจารณาจากอัตราค่าไฟฟ้าในท้องถิ่น ความพร้อมของแสงแดด และราคาของเครื่องปรับอากาศมาตรฐานที่เทียบเคียงได้บวกกับการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์แยกต่างหาก

• โดยทั่วไปแล้ว ACDC แสงอาทิตย์แบบไฮบริด ACDC จะมีราคาสูงกว่าอินเวอร์เตอร์ AC ทั่วไปถึง 30-50% ที่มีความสามารถในการทำความเย็นเท่ากัน
• การเพิ่มอาร์เรย์ PV เฉพาะขนาด 2-4 kW มีค่าใช้จ่ายหลายพันดอลลาร์ ขึ้นอยู่กับภูมิภาค ความซับซ้อนในการติดตั้ง และต้นทุนในการดึง
• การติดตั้งนอกโครงข่ายจะเพิ่มต้นทุนแบตเตอรี่ ซึ่งสามารถเพิ่มการลงทุนทั้งหมดเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับระบบไฮบริด
• ระยะเวลาคืนทุนในภูมิภาคที่มีไข้แดดสูงซึ่งมีราคาไฟฟ้าสูงขึ้นมักจะอยู่ระหว่างสามถึงหกปี ในพื้นที่ที่มีแสงแดดน้อยหรือพื้นที่ภาษีต่ำ การคืนทุนจะขยายออกไปเกินกว่าเจ็ดปี และอาจไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่าเบี้ยประกันจะเหมาะสม

Deye เริ่มจัดส่งเครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ในช่วงต้นปี 2010 และภายในปี 2020 เครื่องปรับอากาศรุ่นที่สี่ก็จำหน่ายไปแล้วกว่า 20 ประเทศ รวมถึงสหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย ปากีสถาน อินเดีย ฟิลิปปินส์ และตลาดทั่วตะวันออกกลาง เอเชียใต้ และยุโรป ประวัติศาสตร์ภาคสนามนั้นมีความสำคัญ: เครื่องปรับอากาศ AC พลังงานแสงอาทิตย์ไม่ใช่การทดลองเฉพาะกลุ่ม เมื่อโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ระดับสาธารณูปโภคและโครงการผลิตไฟฟ้านอกโครงข่ายยังคงเลือกใช้เทคโนโลยีรุ่นแล้วรุ่นเล่า

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์

บรรทัดล่าง

การเปิดเครื่องปรับอากาศโดยไม่ใช้แผงโซลาร์เซลล์ไม่เพียงแต่เป็นไปได้เท่านั้น แต่ยังเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ถูกต้องเมื่อค่าไฟฟ้าสูงและมีแสงแดดส่องถึงอีกด้วย สิ่งสำคัญคือการเลือก AC ที่ออกแบบมาสำหรับอินพุต PV โดยตรง กำหนดขนาดอาร์เรย์สำหรับฤดูกาลที่มีแสงแดดน้อยที่สุด และตอบอย่างตรงไปตรงมาว่าคุณต้องการระบบทำความเย็นในเวลากลางคืนหรือไม่ และจำเป็นต้องมีแบตเตอรี่หรือกริดสำรองหรือไม่

รุ่น ACDC แบบไฮบริดมอบความสมดุลที่ดีที่สุดสำหรับการติดตั้งในที่พักอาศัยและเชิงพาณิชย์เบาส่วนใหญ่ เนื่องจากกริดจะจัดการกับกระแสไฟกระชากและโหลดข้ามคืน ในขณะที่พลังงานแสงอาทิตย์จะครอบคลุมต้นทุนการทำความเย็นหลัก สำหรับสถานที่นอกโครงข่ายโดยสิ้นเชิง ระบบ 48V DC คือเส้นทางที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว ตรวจสอบข้อมูลจำเพาะของ AC ที่พร้อมใช้พลังงานแสงอาทิตย์ก่อนตัดสินใจซื้อ ยืนยันกำลังไฟที่ใช้งานและช่วงแรงดันไฟฟ้า MPPT กับผู้ติดตั้งของคุณ จากนั้นคณิตศาสตร์จะบอกคุณอย่างชัดเจนว่าคุณต้องการแผงและแบตเตอรี่จำนวนเท่าใด