오늘날의 세계에서 에어컨은 사치가 아닙니다. 특히 전 세계 온도가 상승하는 것은 필수입니다. 전통적인 에어컨은 오랫동안 주택과 사무실을 식히기위한 솔루션 이었지만 지갑과 환경 모두에서 상당한 비용이 들었습니다. 사람들이 에너지 소비와 탄소 발자국을 더 의식하게함에 따라 태양 에어컨 유망하고 친환경적인 대안으로 등장했습니다. 이 기사는이 두 시스템 간의 포괄적 인 비교를 제공하여 내부 작업, 비용, 효율성 및 환경 영향을 탐색하여 귀하의 요구에 가장 적합한 것을 결정하는 데 도움이됩니다.
전통적인 에어컨의 작동 방식
전통적인 에어컨은 원칙에 따라 작동합니다 증기 압축 냉장 , 실내 공간에서 실외로 열을 움직이는 과정. 이주기는 상당한 양의 전기로 구동되며 4 가지 주요 구성 요소에 의존합니다.
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압축기: 야외 유닛에 위치한 이곳은 시스템의 강국입니다. 냉매 가스에 압력을 가해 온도와 압력을 늘리기 전에 응축기로 보냅니다.
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콘덴서: 또한 실외 장치 에서이 구성 요소는 실내에서 흡수되는 열을 방출합니다. 고압, 뜨거운 냉매 가스가 응축기 코일을 통해 흐르기 때문에 더 차가운 야외 공기로 열을 소산하고 고압 액체로 다시 응축합니다.
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확장 밸브 : 이 작고 중요한 장치는 액체 냉매의 흐름을 제한하여 실내 유닛에 들어갈 때 압력과 온도가 크게 떨어집니다.
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증발기: 실내 장치에서 발견되는이 구성 요소는 냉각의 마법이 발생하는 곳입니다. 현재 냉담한 저압 액체 냉매는 증발기 코일을 통과하여 따뜻한 실내 공기에서 열을 흡수합니다. 이로 인해 냉매가 가스로 다시 증발하게 된 다음 압축기로 다시 전송되어 사이클을 다시 시작합니다.
이 연속주기는 당신이 느끼는 시원한 공기를 제공하며, 시스템의 가장 큰 에너지 소비자 인 압축기에 전원을 공급하기 위해 일관된 전기 공급에 크게 의존합니다.
태양 에어컨의 작동 방식
태양 에어컨 하나의 기술에 의존하지 마십시오. 그들은 각각 태양의 힘을 활용하는 독특한 방법으로 두 가지 주요 유형을 포함합니다.
태양열 AC
이 덜 일반적인 유형은 사용됩니다 태양열 수집기 태양의 열을 직접 포착합니다. 압축기를 사용하는 대신 열 구동 사이클을 사용합니다. 태양열 수집기는 유체를 가열 한 다음 특수한 유형의 냉각기를 전제합니다. 흡수 또는 흡착 냉각기 - 냉각 효과를 만듭니다.
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흡수 냉각기 : 열원을 사용하여 액체 냉매를 흡수성 용액 (예 : 물 및 리튬 브로마이드)으로부터 분리합니다. 이 프로세스는 냉각주기를 구동합니다.
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흡착 냉각기 : 흡수 냉각기와 유사하지만 냉각 공정의 핵심 부분 인 냉매 증기를 흡수하기 위해 실리카 겔과 같은 고체 흡착제 재료 (실리카 겔과 같은)를 사용합니다.
태양 PV AC
이것은 더 널리 사용되는 태양 에어컨 유형입니다. 본질적으로 생성 된 전기로 구동되는 표준 에어컨 장치입니다. 태양 광 (PV) 태양 전지판 . 태양 전지판은 햇빛을 DC 전기로 직접 변환 한 다음 인버터를 통해 AC 전기로 변환되어 기존 AC 장치에 전원을 공급합니다. 많은 태양 광 PV AC 장치가 있습니다 하이브리드 시스템 햇빛이 불충분 할 때 그리드 전기로 원활하게 전환 할 수있어 중단되지 않은 냉각을 보장합니다.
태양과 기존 AC의 주요 차이점
에너지 원
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전통적인 AC : 독점적으로 의존합니다 그리드 전기 석탄, 천연 가스 또는 원자력과 같은 재생 불가능한 공급원에 의해 종종 생성됩니다. 작동은 안정적인 전력망에 따라 다릅니다.
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태양 AC : 주로 사용합니다 태양 에너지 태양 전지판으로 캡처. 하이브리드 시스템의 경우 밤이나 흐린 날에 그리드 전기로 완벽하게 전환 할 수 있습니다. 이것은 에너지 독립성을 제공하고 공공 전력망에 대한 의존도를 줄입니다.
환경 영향
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전통적인 AC : 더 높은 곳에 기여합니다 탄소 발자국 화석 연료를 태워서 종종 생산되는 그리드 전기에 대한 의존성으로 인해. 일부 오래된 유닛에 사용 된 냉매도 강력한 온실 가스 일 수 있습니다.
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태양 AC : 깨끗하고 재생 가능한 에너지를 사용하기 때문에 운영 중에 탄소 발자국이 크게 낮아집니다. 태양 전지판의 제조는 환경 적 영향을 미치지 만, 사용 중에 배출이없는 장기 이점은 훨씬 더 지속 가능한 옵션이됩니다.
비용
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전통적인 AC : 일반적으로 a 초기 투자가 낮습니다 장치 및 설치 용. 그러나 특히 최고 사용 시즌 동안 월 전기 요금을 통해 더 높아지고 지속적인 운영 비용이 발생합니다.
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태양 AC : 필요합니다 선불 투자가 높아집니다 태양 전지판, 장비 및보다 복잡한 설치. 그러나 에너지 원이 무료이므로 장기 운영 비용은 실질적으로 낮습니다.
에너지 효율
두 시스템의 에너지 효율은 두 가지 주요 등급으로 측정됩니다.
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에너지 효율 비율 (EER) : 단일 표준 작동 조건 (일반적으로 95 ° F 실외 온도)에서 AC 장치의 효율을 측정합니다. EER이 높을수록 효율성이 향상됩니다.
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계절 에너지 효율 비율 (SEER) : 다양한 실외 온도를 고려하여 전형적인 냉각 시즌 동안보다 포괄적 인 효율성을 제공합니다. SEER 등급이 높을수록 1 년 내내 더 큰 효율성이 나타납니다.
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전통적인 AC : 효율성 등급은 크게 다르며, 미국의 최소 SEER 등급은 새로운 중앙 에어컨의 경우 14 명입니다. 고효율 단위는 SEER 등급 20 이상에 도달 할 수 있습니다.
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태양 AC : 많은 태양 광 AC 장치는 가변적 인 압축기 및 기타 고급 기술을 특징으로하는 매우 효율적으로 설계되어 사용 가능한 태양 광 발전을 극대화합니다. SEER 등급은 높을 수 있지만 진정한 효율성 혜택은 그리드에서 전력을 끌어 내지 않고 작동하는 능력에있어 운영 에너지 비용이 0에 가깝습니다.
설치
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전통적인 AC : 설치는 실외 콘덴서 장치와 실내 공기 처리기 장치 (또는 증발기 코일)의 배치와 관련하여 비교적 간단합니다. Central AC의 경우 기존 덕트 및 전기 시스템에 연결하는 것이 포함됩니다.
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태양 AC : 설치 프로세스가 더 복잡합니다. 실내 및 실외 AC 장치 외에도 장착이 필요합니다. 태양 전지판 옥상 또는지면에 장착 된 랙에서. 또한 전문화 된 배선 및 경우에 따라 설치가 포함됩니다. 배터리 에너지 저장 및 충전 컨트롤러의 경우 상당한 복잡성과 비용을 추가 할 수 있습니다.
유지
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전통적인 AC : 정기적으로 변화하는 공기 필터, 청소 증발기 및 응축기 코일 및 냉매 수준 검사와 같은 표준 유지 보수가 필요합니다.
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태양 AC : 기존 AC와 동일한 유지 보수와 태양 전지판 시스템의 유지 보수가 포함됩니다. 여기에는 주기적으로 패널을 청소하여 먼지, 먼지 또는 잔해물을 제거하여 최적의 에너지 생산을 보장하는 것이 포함됩니다. 그러나 태양 전지판은 일반적으로 내구성이 뛰어나며 최소한의 유지 보수가 필요하며 종종 연간 검진 만 필요합니다.
자세한 비교 : 태양과 전통적인 에어컨
특징 | 전통적인 에어컨 | 태양 에어컨 |
에너지 원 | 그리드 전기 (재생 불가능) | 옵션 그리드 백업이있는 태양 전지판 (재생 가능) |
환경 영향 | 더 높은 탄소 발자국; 온실 가스 배출에 기여합니다 | 작동 중에 매우 낮은 탄소 발자국; 에너지 지속 가능성을 촉진합니다 |
선불 비용 | 낮추다 장치에 대한 초기 투자 및 설치 | 더 높은 단위, 태양 전지판 및 특수 설치에 대한 초기 투자 |
운영 비용 | 높은 및 진행중인 월간 전기 요금 | 잠재적으로 매우 낮습니다 또는 맑은 기간 동안 전기 요금이 없습니다 |
효율성 등급 | SEER 및 EER 등급 측정 (예 : SEER 14-25) | 모델별로 다양하지만 종종 태양열을 극대화하기 위해 매우 효율적으로 설계되었습니다. |
설치 복잡성 | 비교적 간단합니다. 실내/실외 장치 및 전기 배선이 포함됩니다 | 더 복잡한; 패널, 특수 배선 및 때로는 배터리를위한 지붕 공간이 필요합니다. |
유지 | 필터 변경 및 코일 청소와 같은 표준 유지 | 표준 AC 유지 보수와 태양 전지판의 정기적 인 청소가 필요합니다. |
날씨에 대한 의존성 | 날씨에 의존하지 않습니다. 낮이나 밤에 일관된 냉각을 제공합니다 | 최적의 작동을 위해 햇빛에 의존합니다. 하이브리드 시스템은 흐린 날이나 밤에 그리드로 전환합니다. |
장기 저축 | 없음; 지속적인 비용은 여전히 높습니다 | 시간이 지남에 따라 상당한 비용 절감, 투자 수익률 (ROI) |
정부 인센티브 | 일반적으로 없습니다 | 종종 연방, 주 또는 지방 세금 공제, 리베이트 또는 보조금 자격 |
기술 | 증기 압축 냉장 | 태양 PV (전통적인 장치에 전원) 또는 태양열 (흡수/흡착 냉각기) |
장점과 단점
태양 에어컨
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장점 :
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감소 된 에너지 요금 : 자유 태양 에너지를 사용하기 때문에 태양 AC는 냉각 전용 전기 요금의 일부를 크게 낮거나 제거 할 수 있으며, 이는 종종 주택 에너지 소비의 가장 큰 부분입니다.
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하위 탄소 발자국 : 깨끗하고 재생 가능한 에너지 원에 의존함으로써 태양 광 ACS는 온실 가스 배출량과 주택의 전반적인 환경 영향을 줄이는 데 도움이됩니다. 이것은 환경 의식이있는 소비자에게 중요한 이점입니다.
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정부 인센티브 가능성 : 많은 정부와 지방 당국은 태양 에너지 채택을 장려하기 위해 세금 공제, 리베이트 및 기타 재정적 인센티브를 제공합니다. 이러한 프로그램은 높은 초기 비용을 크게 상쇄하여 태양 AC를 더욱 재정적으로 실행 가능하게 할 수 있습니다.
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에너지 독립성 : Solar AC는 에너지 독립성을 제공하여 특히 배터리 저장 시스템과 쌍을 이룰 때 전기 비용과 정전을 방지하는 것을 방지합니다.
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단점 :
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높은 초기 비용 : 진입에 가장 중요한 장벽은 태양 전지판, 인버터 및 특수 설치에 필요한 상당한 선불 투자이며, 이는 종종 전통적인 장치보다 훨씬 높습니다.
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햇빛에 대한 의존성 : 태양 AC 시스템은 전력을위한 태양에 의존합니다. 하이브리드 모델은 그리드 전기로 전환 할 수 있지만 배터리 백업이 사용되지 않는 한 흐린 날이나 밤에는 효율성과 효율성이 감소합니다.
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공간 요구 사항 : 태양 전지판은 상당한 양의 적절한 지붕 또는지면 공간이 필요하며, 이는 일부 가정, 아파트 또는 태양 노출이 제한된 속성에 제한이있을 수 있습니다.
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전통적인 에어컨
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장점 :
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선불 비용 절감 : 전통적인 AC 장치는 일반적으로 구매 및 설치하기에 더 저렴하므로 예산으로 많은 소비자에게 더 접근하기 쉬운 옵션이됩니다.
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쉽게 이용 가능하고 확립 된 기술 : 이 기술은 성숙하고 신뢰할 수 있으며 널리 이해됩니다. 교체 부품 및 전문 서비스 기술자는 쉽게 이용할 수 있으며 유지 보수 및 수리를 단순화 할 수 있습니다.
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일관된 작동 : 기존의 AC 장치는 일정하고 신뢰할 수있는 전기 그리드로 구동되므로 기상 조건이나 시간에 관계없이 일관되고 중단없는 냉각을 제공합니다.
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단점 :
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고 에너지 소비 : 이 시스템은 주요 전기 소비자이며, 특히 가장 인기있는 달에는 높은 유틸리티 요금으로 이어집니다.
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환경 영향 : 종종 화석 연료에 의해 생성되는 그리드 전기에 대한 의존은 대기 오염과 더 큰 탄소 발자국에 기여합니다.
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화석 연료에 대한 의존 : 이들은 재생 불가능한 자원에 크게 의존하여 장기적인 환경 및 지속 가능성 문제에 기여하는 더 큰 에너지 인프라의 일부입니다.
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비용 비교
초기 비용
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전통적인 AC : 기존 중앙 에어컨 시스템의 선불 비용은 장치의 크기 (톤으로 측정), 브랜드 및 설치 복잡성에 따라 크게 다양합니다. 이 비용에는 일반적으로 장치 자체와 설치를위한 노동이 포함됩니다. 일반적으로 태양열 시스템에 비해 초기 투자가 낮습니다.
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태양 AC : 초기 투자는 상당히 높습니다. 여기에는 AC 장치의 비용이 조금 더 전문화 될 수 있으며 전체 태양 전지판 시스템의 훨씬 더 큰 비용이 포함됩니다. 총 비용은 필요한 패널 수, 인버터, 마운팅 하드웨어 및 AC 설치 및 태양 전지판 설치에 대한 노동에 의해 결정됩니다.
운영 비용
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전통적인 AC : 1 차 운영 비용은 월간 전기 요금입니다. 킬로와트시 당 ($/kWh) 당 비용은 위치에 따라 다르며 에너지 시장 가격으로 변동 할 수 있습니다. 전형적인 주거용 AC 장치는 시간당 1.5kWh에서 2.8kWh 사이를 소비 할 수 있으며, 기후, 집 절연 및 사용 패턴과 같은 요인에 따라 총 월간 소비는 종종 360kWh에서 650kWh 이상입니다.
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태양 AC : 운영 비용은 크게 낮습니다. 적절한 햇빛의 기간 동안 시스템은 자체 생성 된 힘으로 작동하며 본질적으로 비용이 들지 않습니다. 흐린 날이나 밤에는 추가 에너지 요구가 그리드에서 가져 오므로 전기 요금이 크게 낮아집니다.
유지 보수 비용
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전통적인 AC : 일상적인 유지 보수가 필수적이며 공기 필터 교체, 코일 청소 및 냉매 수준 확인과 같은 작업이 포함됩니다. 이러한 비용은 비교적 예측 가능하고 관리 가능합니다.
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태양 AC : 유지 보수에는 기존 AC 장치와 동일한 작업과 태양열 어레이의 추가 유지가 포함됩니다. 여기에는 최대 효율을 보장하기 위해 패널을 정기적으로 청소하는 것이 포함됩니다. 태양 전지판은 내구성이 뛰어나지 만 시스템의 전문적인 검사는 정기적으로 권장됩니다.
장기 저축 및 ROI
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전통적인 AC : 초기 구매 이외의 장기 절약을 제공하지 않습니다. 이 시스템은 에너지 소비를 통해 재무 자원에 대한 일관된 배수입니다.
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태양 AC : 높은 초기 투자는 전기 요금에 대한 상당한 비용 절감을 통해 시간이 지남에 따라 회수 될 수 있습니다. 그만큼 투자 수익 (ROI) 그리고 투자 회수 기간 태양 AC 시스템의 경우 다음을 포함한 여러 요인에 따라 다양합니다.
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시스템의 크기 및 총 비용
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현지 전기 요금 (높은 비율이 더 빠른 ROI로 이어짐)
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기후의 햇빛 가용성
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이용 가능한 정부 인센티브
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시스템의 전반적인 효율성
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5 년에서 15 년 사이의 금액이 길어질 수 있지만, 시스템은 초기 투자가 회복 된 후 수십 년 동안 자유 에너지를 계속 제공하여 상당한 장기 절약을 초래합니다.
정부 인센티브 및 리베이트
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전통적인 AC : 일부 프로그램은 특정 고효율 모델에 대해 존재할 수 있지만 표준 AC 장치에는 이용 가능한 정부 인센티브 또는 리베이트가 거의 없습니다.
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태양 AC : 이것은 주요 재정적 이점입니다. 태양열 설치는 종종 연방, 주 및 지역 차원에서 상당한 인센티브를받을 자격이 있습니다. 가장 주목할만한 것은 연방입니다 투자 세금 공제 (ITC) ,이를 통해 총 태양열 설치 비용의 비율을 세금 공제로 청구 할 수 있습니다. 많은 주와 유틸리티 회사는 또한 시스템의 순 비용을 크게 줄일 수있는 추가 리베이트, 재산세 면제 또는 성과 기반 인센티브를 제공합니다. 이 프로그램은 더 높은 선불 비용을 태양 AC의 더 매력적인 투자로 만드는 데 핵심입니다.
환경 영향
탄소 발자국
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전통적인 AC : 전통적인 에어컨의 탄소 발자국은 전원을 공급하는 데 사용되는 에너지 원의 직접적인 결과입니다. 석탄 및 천연 가스와 같은 화석 연료를 태워 그리드 전기의 상당 부분이 생성되기 때문에 전통적인 ACS는 높은 수준의 온실 가스 (GHG) 배출에 간접적으로 기여합니다.
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매개 변수 비교 : 전기의 kWh 당 방출 된 CO2의 양은 지역 및 전력망에 따라 다릅니다. 예를 들어, 석탄이 많은 그리드가있는 지역의 주택은 수력 발전으로 구동되는 지역의 주택과 동일한 양의 냉각에 대해 훨씬 더 큰 탄소 발자국을 가질 것입니다.
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태양 AC : 운영 탄소 발자국은 거의 0입니다. 전기는 직접 배출을 생성하지 않는 깨끗하고 재생 가능한 공급원 인 Sunlight에서 생성됩니다. 태양 전지판의 제조 및 운송에는 탄소 발자국이 있지만, 수십 년 동안의 장기적으로 수십 년 동안 시스템을 사용하여 운영 배출이 없어지면 훨씬 지속 가능한 선택이됩니다.
에너지 원
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전통적인 AC : 의존합니다 재생 불가능합니다 자원. 전기에 대한 지속적인 수요, 특히 여름철 피크 기간 동안 발전소에 큰 부담이 발생하여 더 오래되고 효율적이며 오염이 덜 오염 된 "Peaker Plants"에 대한 의존도를 높일 수 있습니다.
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태양 AC : a 재생 가능 풍부한 에너지 원 : 태양. 이것은 전기 그리드의 전체 긴장을 줄이고 화석 연료에서 멀어지면서 에너지 믹스를 다각화하는 데 도움이됩니다.
지속 가능성
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전통적인 AC : 지속 가능성의 관점에서 볼 때 전통적인 AC 장치는 수명이 제한되어 있으며 화석 연료와 관련된 에너지 소비주기에 기여합니다. 일부 단위에 사용 된 냉매는 대기로 누출되면 강력한 온실 가스 일 수 있지만, 새로운 규정은 가장 유해한 규정을 폐지하고 있습니다.
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태양 AC : 장기적이고 지속 가능한 투자를 나타냅니다. 이 시스템은 에너지 독립성을 장려하고 대기 오염을 줄이고 기후 변화를 완화함으로써 더 건강한 환경에 기여합니다. 태양 전지판의 내구성과 긴 수명 (일반적으로 25 년)은 환경 적 이점이 수십 년 동안 계속되어 녹색 미래로의 전환의 핵심 구성 요소가됩니다.
선택할 때 고려해야 할 요소
기후
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햇빛 가용성 : 태양 AC의 가장 중요한 요소는 위치가받는 햇빛의 양입니다. 태양 AC 시스템은 길고 뜨거운 여름이있는 화창한 기후에서 가장 효과적이며, 피크 냉각 수요는 피크 태양 에너지 생산과 일치합니다. 빈번한 구름 덮개 또는 길고 어두운 겨울이있는 지역에서는 태양 전용 시스템이 크고 비싼 배터리 백업없이 실용적이지 않습니다.
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온도 및 습도 : 기후의 온도 및 습도 수준은 시스템의 크기 및 효율 요구 사항을 결정합니다. 매우 더운 기후에서는 더 크고 강력한 시스템 (톤 또는 BTU로 측정)이 필요할 수 있으며 습한 기후에서는 시스템이 심각한 잠열 하중 (공기에서 수분을 제거)을 처리해야합니다.
에너지 소비
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개별 에너지 요구 : 가정의 현재 및 미래 에너지 요구를 평가하십시오. 가정의 크기, 단열 품질, 탑승자 수 및 일반적인 에어컨 사용법을 고려하십시오. 냉각 수요가 높고 전기 속도가 높은 주택은 태양 AC에 대한 투자 수익률이 빠릅니다.
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사용 패턴 : 당신의 일상은 중요합니다. 태양이 빛나는 날에 에어컨을 운영 할 때 태양 AC는 가장 유익합니다. 주로 밤에 AC를 사용하는 경우 그리드 넥타이 기능 또는 배터리 저장 시스템이있는 하이브리드 시스템이 필수적입니다.
예산
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선불 비용 대 장기 절약 : 비용 비교에서 강조한 바와 같이, 이것은 주요 트레이드 오프입니다. 시간이 지남에 따라 스스로 비용을 지불 할 것이라는 것을 알고 태양 AC 시스템의 상당한 초기 투자를 감당할 수 있습니까? 아니면 전통적인 AC의 선불 비용이 낮은 비용이 지속적으로 높은 에너지 청구서에도 불구하고 즉각적인 재정 상황에 더 잘 맞습니까?
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정부 인센티브 : 이용 가능한 인센티브 및 리베이트. 이 프로그램은 태양 AC의 재무 계산의 중요한 부분이며 총 비용을 크게 줄일 수있어 투자가 훨씬 더 매력적입니다.
공간
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태양 전지판 가용성 : 태양 광 PV 시스템은 적절하고 방해받지 않은 지붕 또는지면 공간이 필요합니다. 크고 남쪽으로 향하지 않은 지붕이있는 건물이 이상적입니다. 지붕이 작거나, 굴뚝이나 통풍구와 같은 많은 장애물이 있거나 나무 나 인근 건물로 크게 음영 처리되어 있으면 충분한 수의 태양 전지판을 설치하는 것은 어렵거나 불가능할 수 있습니다.
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지붕 상태 : 지붕의 나이와 상태가 중요합니다. 태양 전지판은 무게를 추가하고 장기 설치이므로 구조적으로 건전한 지붕을 갖는 것이 좋습니다.
홈 디자인
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호환성: 집의 디자인은 설치에 영향을 줄 수 있습니다. 여기에는 Central AC 시스템 용 기존 덕트 공사가 존재하고 미니 스플릿 시스템을 설치할 수있는 요소가 포함됩니다. 태양 PV AC의 경우 태양에 대한 지붕의 방향이 가장 중요합니다.
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에너지 효율 : 가정의 전반적인 에너지 효율 (예 : 단열재, 창질, 공기 밀봉)은 AC 시스템이 얼마나 어려운지 결정합니다. 에너지 효율적인 주택은 더 작고 덜 강력한 AC 시스템을 필요로하며, 이는 태양 광 패널 수가 적고 태양 AC 설정의 총 비용이 적습니다.