ความสะดวกสบายของดวงอาทิตย์: ACS พลังงานแสงอาทิตย์เปลี่ยนเกมสำหรับการระบายความร้อนที่บ้านได้อย่างไร

เครื่องปรับอากาศแสงอาทิตย์คืออะไร?

อัน เครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ เป็นระบบทำความเย็นที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานหลัก ซึ่งแตกต่างจากหน่วย AC แบบดั้งเดิมที่พึ่งพาพลังงานกริดเครื่องปรับอากาศแสงอาทิตย์จะแปลงแสงแดดเป็นไฟฟ้าหรือพลังงานความร้อนเพื่อใช้งานระบบทำความเย็น เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมนี้ไม่เพียง แต่ช่วยลดค่าไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญ แต่ยังช่วยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการใช้ชีวิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

เครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร

มีหลักการหลักสองประการสำหรับการทำงานของเครื่องปรับอากาศแสงอาทิตย์: เซลล์แสงอาทิตย์และความร้อน

1. ขับเคลื่อนเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) (พบมากที่สุด) : ระบบประเภทนี้ใช้ PV แผงโซลาร์เซลล์ ในการแปลงแสงแดดเป็นกระแสไฟฟ้าโดยตรง (DC) โดยตรง ไฟฟ้านี้สามารถจ่ายพลังงานคอมเพรสเซอร์ของหน่วย AC และระบบควบคุมของหน่วย AC ขึ้นอยู่กับวิธีการจ่ายไฟระบบที่ขับเคลื่อนด้วย PV สามารถจัดหมวดหมู่เป็น:

   • ลูกผสม : ระบบนี้จัดลำดับความสำคัญโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในระหว่างวัน เมื่อพลังงานแสงอาทิตย์ไม่เพียงพอ (เช่นในวันที่มีเมฆมากหรือตอนกลางคืน) ระบบจะเปลี่ยนเป็นพลังงานกริดโดยอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานอย่างต่อเนื่อง
   • อินเวอร์เตอร์ DC : ระบบนี้ใช้พลังงาน DC โดยตรงจากแผงโซลาร์เซลล์เพื่อขับคอมเพรสเซอร์อินเวอร์เตอร์ DC ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งไม่จำเป็นต้องแปลง DC เป็น AC และปรับปรุงประสิทธิภาพ

2. ขับเคลื่อนด้วยความร้อน (การดูดซึม) : ระบบประเภทนี้ใช้ นักสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อดูดซับความร้อนของดวงอาทิตย์ พลังงานความร้อนที่สร้างขึ้นจากนั้นจะขับเคลื่อนวัฏจักรการระบายความร้อนการดูดซับซึ่งสร้างอากาศเย็นผ่านปฏิกิริยาเคมีมากกว่าการบีบอัดเชิงกล ระบบนี้มีความซับซ้อนมากขึ้นและโดยทั่วไปจะใช้สำหรับโครงการเชิงพาณิชย์หรืออุตสาหกรรมขนาดใหญ่

ส่วนประกอบของระบบปรับอากาศแสงอาทิตย์

ระบบเครื่องปรับอากาศแสงอาทิตย์เป็นการรวมที่ซับซ้อนของเทคโนโลยีต่าง ๆ โดยฟังก์ชั่นหลักคือการจับภาพการแปลงและการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพ ระบบ AC สุริยะที่ขับเคลื่อนด้วย PV ทั่วไปประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญต่อไปนี้:

1. แผงโซลาร์เซลล์

นี่คือ "หัวใจพลังงาน" ของระบบซึ่งรับผิดชอบในการแปลงแสงแดดให้เป็นไฟฟ้า DC โดยตรง ประเภทและจำนวนของแผงกำหนดปริมาณไฟฟ้าทั้งหมดที่ระบบสามารถสร้างได้ ประเภททั่วไป ได้แก่ monocrystalline และ polycrystalline, สถานที่:

• แผง monocrystalline มีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยอัตราการแปลงที่สูงกว่า 18-23%แต่ก็มีราคาแพงกว่า
• แผง polycrystalline มีประสิทธิภาพน้อยกว่าเล็กน้อยโดยปกติประมาณ 15-18%แต่มีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าและให้มูลค่าที่ดีกว่าสำหรับเงิน

ตัวเลือกระหว่างพวกเขาขึ้นอยู่กับงบประมาณของคุณและพื้นที่การติดตั้งที่มีอยู่

2. อินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์คือ "ตัวแปลง" ในระบบ AC สุริยะ ฟังก์ชั่นหลักของมันคือการแปลงกระแสไฟฟ้า DC ที่เกิดจากแผงโซลาร์เซลล์เป็นไฟฟ้า AC ซึ่งใช้โดยเครื่องใช้ในครัวเรือนส่วนใหญ่และเครื่องปรับอากาศบางประเภท

• อินเวอร์เตอร์ที่ผูกกริด ได้รับการออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อกับกริดพลังงานช่วยให้พลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินถูกส่งกลับไปยังกริดสำหรับการวัดแสงสุทธิ
• อินเวอร์เตอร์นอกกริด ใช้สำหรับระบบที่ไม่มีการเชื่อมต่อกริดหรือแหล่งจ่ายไฟอิสระและมักจะทำงานกับธนาคารแบตเตอรี่

3. แบตเตอรี่ธนาคาร (ไม่บังคับ)

ธนาคารแบตเตอรี่ทำหน้าที่เป็น "หน่วยจัดเก็บพลังงาน" สำหรับระบบ วัตถุประสงค์ของมันคือการเก็บกระแสไฟฟ้าส่วนเกินที่เกิดจากแผงโซลาร์เซลล์ในระหว่างวันเพื่อให้สามารถใช้จ่ายพลังงานให้กับเครื่องปรับอากาศแสงอาทิตย์ในเวลากลางคืนในวันที่มีเมฆมากหรือเมื่อแสงแดดไม่เพียงพอ

• แบตเตอรี่ตะกั่วกรด มีราคาไม่แพง แต่มีอายุการใช้งานที่สั้นกว่าและต้องการการบำรุงรักษาเป็นประจำ
• แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน มีความหนาแน่นพลังงานสูงมีขนาดกะทัดรัดมีอายุการใช้งานที่ยาวนานและปราศจากการบำรุงรักษา แต่ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นของพวกเขาสูงขึ้น

ธนาคารแบตเตอรี่ไม่จำเป็นสำหรับระบบ AC สุริยะทั้งหมด ตัวอย่างเช่น AC ไฮบริดแสงอาทิตย์แบบไฮบริดจะเปลี่ยนเป็นพลังงานกริดโดยอัตโนมัติเมื่อพลังงานแสงอาทิตย์ไม่เพียงพอดังนั้นจึงอาจไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่

4. หน่วยเครื่องปรับอากาศแสงอาทิตย์

นี่คือ "นักแสดง" ของระบบทั้งหมดหรือที่เรียกว่าหน่วย AC เอง มันดูคล้ายกับหน่วย AC แบบดั้งเดิม แต่ได้รับการออกแบบภายในเพื่อปรับให้เข้ากับลักษณะพลังงานแสงอาทิตย์

• DC อินเวอร์เตอร์ AC สามารถทำงานได้โดยตรงกับพลังงาน DC จากแผงโซลาร์เซลล์โดยผ่านความต้องการอินเวอร์เตอร์และลดการสูญเสียพลังงานซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม
• AC AC ต้องใช้อินเวอร์เตอร์เพื่อแปลงพลังงาน DC เป็น AC ก่อนที่จะทำงานซึ่งนำไปสู่การลดลงของประสิทธิภาพเนื่องจากกระบวนการแปลง

คุณสามารถใช้เครื่องปรับอากาศในระบบสุริยะได้หรือไม่?

ใช่คุณสามารถเรียกใช้เครื่องปรับอากาศในระบบสุริยจักรวาลได้อย่างแน่นอน แต่มันไม่ง่ายเหมือนการเสียบเข้าด้วยกันเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพคุณต้องพิจารณาปัจจัยสำคัญบางประการ: การใช้พลังงานของหน่วย AC ของคุณขนาดของอาร์เรย์สุริยะของคุณ

1. การคำนวณการใช้พลังงาน

ก่อนอื่นคุณต้องกำหนดว่าเครื่องปรับอากาศของคุณใช้พลังงานเท่าใด สิ่งนี้มักจะวัดใน วัตต์ (W) หรือ กิโลวัตต์ (กิโลวัตต์) - หน่วย AC ที่อยู่อาศัยทั่วไปสามารถบริโภคได้ทุกที่จาก 1,000 W ถึง 3,500 W หรือมากกว่า. พลังงานทั้งหมดที่ต้องการขึ้นอยู่กับจำนวนชั่วโมงที่คุณวางแผนที่จะทำงานในแต่ละวัน

• ตัวอย่าง : หน่วย AC 1,500 W ที่ทำงานเป็นเวลา 8 ชั่วโมงต่อวันต้องใช้ทั้งหมด 12,000 วัตต์ชั่วโมง (12 kWh) ของพลังงาน
• การปรับขนาดแผงโซลาร์เซลล์ : ในการสร้างพลังงานนี้คุณจะต้องติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เพียงพอ แผงโซลาร์เซลล์มาตรฐานผลิตเกี่ยวกับ 300-400 W - ในการครอบคลุมความต้องการ 12 kWh ต่อวันคุณจะต้องมีระบบที่สามารถสร้างจำนวนเงินนั้นโดยคำนึงถึงปัจจัยต่าง ๆ เช่นชั่วโมงดวงอาทิตย์สูงสุดในสถานที่ของคุณ

2. ความสำคัญของการจัดเก็บแบตเตอรี่

การใช้เครื่องปรับอากาศด้วยพลังงานแสงอาทิตย์นั้นมีประสิทธิภาพมากที่สุดเมื่อดวงอาทิตย์ส่องแสงซึ่งเมื่อคุณต้องการทำให้บ้านของคุณเย็นลงมากที่สุด อย่างไรก็ตามสิ่งที่เกี่ยวกับการใช้งาน AC ของคุณในเวลากลางคืนหรือในวันที่มีเมฆมาก? นี่คือที่ ธนาคารแบตเตอรี่ กลายเป็นสิ่งสำคัญ

• ไม่มีแบตเตอรี่ : AC แสงอาทิตย์ของคุณสามารถทำงานได้เมื่อมีแสงแดดเพียงพอ หากดวงอาทิตย์ตกหรือถูกบล็อกโดยเมฆ AC จะหยุดเว้นแต่จะเป็นระบบไฮบริดที่สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานกริด
• ด้วยแบตเตอรี่ : แผงโซลาร์เซลล์สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ตลอดทั้งวัน พลังงานที่เก็บไว้นี้สามารถให้พลังงานแก่ AC เมื่อไม่มีแสงแดดเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานอย่างต่อเนื่อง

ข้อดีและความท้าทายของเครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์

ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีการระบายความร้อนที่เป็นนวัตกรรมก เครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ ให้ประโยชน์มากมาย แต่ยังเผชิญกับความท้าทายในทางปฏิบัติ ความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับข้อดีและข้อ จำกัด ของมันสามารถช่วยให้คุณตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาดมากขึ้นว่าเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับความต้องการของคุณหรือไม่

ข้อดี:

1. ลดต้นทุนการทำงานลงอย่างมาก
   เครื่องปรับอากาศแสงอาทิตย์ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ฟรีเป็นแหล่งพลังงานหลักซึ่งสามารถลดการพึ่งพากริดพลังงานได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลาการใช้ไฟฟ้าสูงสุดในฤดูร้อนเมื่อพลังงานแสงอาทิตย์มีมากที่สุดค่าใช้จ่ายในการทำงานของ AC สามารถเป็นศูนย์ได้อย่างแท้จริงทำให้ผู้ใช้ประหยัดเงินจำนวนมากในค่าไฟฟ้าของพวกเขา

2. เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและยั่งยืน
   เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องปรับอากาศแบบดั้งเดิมเครื่องปรับอากาศแสงอาทิตย์ทำให้แทบไม่มีการปล่อยคาร์บอน มันใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่สะอาดและหมุนเวียนได้ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกลดภาวะโลกร้อนและลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล จำกัด ซึ่งนำไปสู่วิถีชีวิตที่ยั่งยืนมากขึ้น

3. เหมาะสำหรับพื้นที่ห่างไกล
   ในพื้นที่ห่างไกลที่มีความครอบคลุมของกริดพลังงาน จำกัด หรือไม่เสถียรเครื่องปรับอากาศแสงอาทิตย์สามารถใช้เป็นโซลูชันการระบายความร้อนแบบสแตนด์อโลน มันไม่ได้ถูก จำกัด ด้วยที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ ตราบใดที่มีแสงแดดก็สามารถให้ความเย็นที่เชื่อถือได้สำหรับบ้านหรือที่ตั้งแคมป์

ความท้าทาย:

1. การลงทุนเริ่มต้นสูง
   ต้นทุนการติดตั้งของระบบเครื่องปรับอากาศแสงอาทิตย์สูงกว่า AC แบบดั้งเดิมมาก นอกเหนือจากหน่วย AC เองผู้ใช้จำเป็นต้องซื้อแผงโซลาร์เซลล์อินเวอร์เตอร์และอาจเป็นธนาคารแบตเตอรี่ทำให้ค่าใช้จ่ายล่วงหน้าเป็นอุปสรรคสำคัญสำหรับผู้ใช้ที่มีศักยภาพจำนวนมาก

2. การพึ่งพาสภาพอากาศ
   ประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศแสงอาทิตย์ได้รับผลกระทบโดยตรงจากสภาพอากาศ ในวันที่มีเมฆมากวันฝนตกหรือตอนกลางคืนความสามารถในการระบายความร้อนของระบบจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากแผงโซลาร์เซลล์ไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ เว้นแต่ว่าระบบจะติดตั้งแบตเตอรี่แบตเตอรี่ขนาดใหญ่หรือระบบพลังงานไฮบริดการทำงานอย่างต่อเนื่องและเสถียรอาจไม่สามารถรับประกันได้

3. ความต้องการพื้นที่และความซับซ้อนในการติดตั้ง
   ในการสร้างพลังงานเพียงพอระบบ AC สุริยะต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์จำนวนมากซึ่งต้องใช้พื้นที่บนดาดฟ้าหรือพื้นที่พื้นดินที่เพียงพอ นอกจากนี้กระบวนการเดินสายและการติดตั้งสำหรับระบบทั้งหมดนั้นซับซ้อนกว่า AC แบบดั้งเดิมและต้องการช่างเทคนิคมืออาชีพ

เครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์กับเครื่องปรับอากาศแบบดั้งเดิม: การเปรียบเทียบ

วิธีเลือกเครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ที่เหมาะสม

การเลือกสิทธิ์ เครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ ต้องมีการประเมินที่ครอบคลุมของปัจจัยหลายประการเพื่อให้แน่ใจว่าระบบตรงกับความต้องการการระบายความร้อนของคุณในขณะที่ได้รับประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมที่ดีที่สุด นี่คือประเด็นสำคัญบางประการที่ต้องพิจารณา:

1. กำหนดความสามารถในการระบายความร้อนและอัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (EER)

ก่อนอื่นคุณต้องกำหนดความสามารถในการระบายความร้อนที่จำเป็นตามขนาดของห้อง ความสามารถในการระบายความร้อนมักจะวัดใน BTU (หน่วยความร้อนของอังกฤษ) หรือ KW (กิโลวัตต์) - ยิ่งห้องมีขนาดใหญ่เท่าไหร่ความสามารถในการระบายความร้อนที่ต้องการก็จะสูงขึ้นเท่านั้น

• วิธีการคำนวณ : โดยทั่วไปห้องพักต้องการประมาณ 150-200 BTU ความสามารถในการระบายความร้อนต่อตารางเมตร ตัวอย่างเช่นห้องพักขนาด 20 ตารางเมตรจะต้องใช้ความสามารถในการระบายความร้อนประมาณ 3,000-4000 BTU

จากนั้นให้ความสนใจกับเครื่องปรับอากาศ อัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (EER) - EER ที่สูงขึ้นหมายถึงหน่วย AC ให้การระบายความร้อนที่ดีขึ้นด้วยปริมาณการใช้พลังงานเท่ากัน การเลือกเครื่องปรับอากาศแสงอาทิตย์ที่มี EER สูงจะเพิ่มการใช้พลังงานแสงอาทิตย์และลดการพึ่งพากริดพลังงาน

2. พิจารณาประเภทระบบและงบประมาณ

ระบบ AC ของแสงอาทิตย์มีประเภทต่าง ๆ แต่ละประเภทมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ข้อเสียและโครงสร้างต้นทุน งบประมาณของคุณและเสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟที่ต้องการจะกำหนดประเภทที่เหมาะสมที่สุดสำหรับคุณ

3. พิจารณาเงื่อนไขการติดตั้งและชั่วโมงอาทิตย์ท้องถิ่น

ระบบปรับอากาศแสงอาทิตย์ต้องการพื้นที่เพียงพอในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ ก่อนที่จะเลือกคุณจะต้องประเมินว่าพื้นที่บนดาดฟ้าหรือพื้นที่พื้นดินที่มีอยู่ของคุณสามารถรองรับจำนวนแผงที่ต้องการได้หรือไม่

นอกจากนี้ จำนวนชั่วโมงอาทิตย์ ในพื้นที่ของคุณเป็นปัจจัยสำคัญ ยิ่งช่วงเวลาที่แสงแดดยาวนานขึ้นและดวงอาทิตย์ก็ยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น หากพื้นที่ของคุณมักจะมีเมฆมากหรือฝนตกหรือหากคุณต้องการใช้เครื่องปรับอากาศในเวลากลางคืนคุณควรมีธนาคารแบตเตอรี่หรือเลือกระบบไฮบริด