태양열 에어컨이란 무엇입니까?
플로리다나 텍사스와 같은 태양 벨트 주에서는 하루 중 가장 더운 시간이 가장 비싼 시간이기도 합니다. 에어컨은 오후 전기 가격이 오를 때 가장 큰 부하를 유발합니다. 이것이 바로 많은 주택 소유자가 7월 중순에 태양열 에어컨을 연구하기 시작하는 이유입니다. 원리는 간단합니다. 냉각이 가장 필요한 순간에 태양 에너지를 사용하는 것입니다.
태양열 에어컨은 태양광 패널의 전기를 부분적으로 또는 전체적으로 사용하여 작동하는 냉각 시스템입니다. 이 문구는 두 가지 다른 접근 방식을 다루고 있습니다. 첫 번째는 전용 태양열 에어컨으로, 일반적으로 자체적으로 또는 그리드 전력과 결합하여 태양광 패널에서 직접 작동할 수 있는 DC 압축기가 있는 미니 분할형입니다. 두 번째는 표준 인버터를 통해 집 전체의 태양광 어레이로 구동되는 기존 에어컨입니다.
이 가이드에서는 첫 번째 접근 방식에 중점을 둡니다. 구매할 유형, 필요한 패널 수, 비용, 투자 회수 여부 등 실용적인 질문이 여기에 있기 때문입니다.
태양열 에어컨의 작동 원리
태양광 패널은 직류(DC)를 생성합니다. 표준 에어컨은 교류(AC)로 작동합니다. 모든 태양열 에어컨 설계는 본질적으로 이러한 불일치에 대한 해답입니다.
일부 독립형 장치는 불일치를 완전히 방지합니다. DC 어레이는 사용 가능한 가장 효율적인 경로인 반전 단계 없이 DC 압축기에 직접 전력을 공급합니다. 다른 시스템은 패널 DC를 AC로 전환하고 기존 장치에 전원을 공급하며 변환 손실을 수용합니다. 시장에서 가장 흔히 볼 수 있는 하이브리드 AC/DC 시스템은 두 가지 경로를 하나의 에어컨에 결합합니다. 장치는 한 입력에서 태양광 DC를 수용하고 다른 입력에서는 그리드 AC를 수용합니다. 컨트롤러는 태양광 발전을 우선시하고 패널이 부하를 감당할 수 없는 경우에만 그리드에서 전력을 끌어옵니다. 밤이나 구름이 많은 곳에서는 수동 전환이나 배터리가 필요 없이 일반 장치처럼 그리드 전력으로 간단히 작동합니다. 스위칭 논리를 자세히 살펴보려면 하이브리드 AC/DC 태양열 에어컨의 작동 방식을 참조하세요.
이 설계에서는 인버터 경험이 중요합니다. 가변 속도 DC 압축기는 태양광 입력과 그리드 입력 사이를 원활하게 전환하기 위해 정밀한 제어가 필요하며, 이는 바로 수년간의 인버터 구동 개발을 통해 구축된 기능입니다. 예를 들어 Deye는 2007년부터 180도 사인파 DC 인버터 컨트롤러 기술을 개선해 왔으며, 이는 태양열 에어컨 제품에 직접 적용되는 기술 기반입니다.
태양열 에어컨의 주요 유형
오늘날 제품을 비교하면 세 가지 실용적인 범주를 찾을 수 있습니다.
하이브리드 AC/DC 태양광 에어컨
하이브리드 AC/DC 장치는 이미 그리드 전력을 보유하고 있지만 더 낮은 냉각 비용을 원하는 가정과 기업을 위해 제작되었습니다. 컨트롤러는 태양광 DC를 사용할지 그리드 AC를 사용할지 시시각각 결정합니다. 화창한 오후에 하이브리드 미니 스플릿은 거의 전적으로 태양 아래에서 6~8시간 동안 작동할 수 있는데, 이는 많은 미국 가구가 가장 높은 전기 요금을 지불하는 정확한 시간대입니다.
이러한 장치는 R410A 또는 R32 냉매와 냉각 전용 또는 열 펌프 버전으로 제공되는 벽 장착형 미니 분할형인 경우가 가장 많습니다. 귀하의 그리드가 안정적이고 목표가 월별 청구서를 줄이는 것이라면 이것이 시작해야 할 범주입니다. 대표적인 대표자는 하이브리드 AC/DC 벽걸이형 태양광 에어컨 데이에서.
Dga2-Acdcblw-12k 벽걸이형 태양광 AC-하이브리드 ACDC 태양광 에어컨 R410A/ Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd.는 중국 Dga2-Acdcblw-12k 하이브리드 ACDC 태양열 에어컨 제조업체 및 공급업체입니다. 제품보기 → 독립형 DC 태양열 에어컨
독립형 DC 장치는 마구간, 사냥용 오두막, 작업장, 전력망이 약한 지역의 건물 등 그리드가 도달하지 않거나 신뢰할 수 없는 장소를 위해 설계되었습니다. 일반적으로 일반적인 독립형 배터리 뱅크 및 충전 컨트롤러에서 사용되는 것과 동일한 전압인 48V DC 버스에서 작동합니다. 패널은 낮 동안 직접 구동할 수 있으며, 배터리는 저녁까지 냉각을 연장할 수 있습니다.
경로에 AC 인버터가 없기 때문에 이 장치는 전기적으로 단순하고 원격 설정에서 매우 효율적입니다. 단점은 그리드에 연결하도록 설계되지 않았기 때문에 그리드 전력을 사용할 수 없거나 심각하게 불안정한 경우에만 의미가 있다는 것입니다. 진정한 원격 프로젝트의 경우 독립형 48V DC 태양열 에어컨 표준 답변입니다.
OEM/ODM 벽 장착형 태양광 AC-오프 그리드 DC 48V R410A 제조업체, 공급업체, Fa Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd.는 중국 OEM/ODM 벽걸이형 태양광 AC-오프 그리드 DC 48V R410A 공급업체이자 벽걸이형 태양광 AC-... 제품보기 → 그리드 연결 태양광 플러스 기존 AC
세 번째 옵션은 특별한 에어컨을 전혀 사용하지 않는 것입니다. 표준 옥상 태양 전지판을 설치하면 인버터가 AC를 생산하고 기존 에어컨은 주택 공급 장치에서 작동됩니다. 이것은 또한 개조 경로이기도 합니다. 기존 AC 장치를 이미 소유하고 있고 햇빛 아래에서 작동하려는 경우 장치를 교체하는 대신 지붕에 패널을 추가합니다.
이 접근 방식은 하나의 태양광 시스템이 집 전체에 서비스를 제공하려는 경우에 적합합니다. 그 한계는 이해할 가치가 있습니다. 모든 와트는 가정용 DC에서 AC로, 그리고 인버터 구동 압축기 내부에서 DC로 다시 변환되는 두 가지 변환을 통해 이동하므로 전용 태양광 장치를 사용하면 효율성 손실이 발생하지 않습니다. 배터리가 없으면 그리드 연결 시스템은 태양광 아래에서도 안전을 위해 정전 중에 종료됩니다. 그리고 순 계량 규칙은 주 및 유틸리티에 따라 다르므로 수출된 전력에 대해 받는 크레딧은 지불하는 소매 요율보다 훨씬 낮을 수 있습니다. 많은 가정에서 이 경로는 여전히 훌륭한 의미가 있지만 경제성은 에어컨보다는 전체 태양계에 속합니다.
AC 장치용 태양광 패널 시스템 크기를 조정하는 방법
가장 흔한 크기 조정 실수는 전기 입력 대신 에어컨의 BTU 등급으로 패널을 선택하는 것입니다. BTU/h는 냉각 출력을 나타냅니다. 와트는 압축기가 실제로 끌어오는 양을 나타냅니다. 12,000BTU/h 인버터 미니 분할은 효율성에 따라 일반적으로 최대 부하에서 대략 900~1,100와트를 소비합니다.
직접 태양열 작동에 대한 실제 경험 법칙은 패널 어레이 크기를 에어컨 정격 입력 전력의 1.3~1.5배로 조정하는 것입니다. 추가 마진은 인버터 및 컨트롤러 손실, 패널 가열, 먼지 및 지나가는 구름을 포함하므로 태양이 가장 높은 시간 동안 장치는 태양광을 거의 완벽하게 차단할 수 있습니다.
예를 들어, 1,000와트 장치에는 대략 1,400와트의 패널이 필요합니다. 오늘날의 400~450와트 가정용 모듈의 경우 패널이 3~4개입니다. 아래 표에는 일반적인 미니 분할 용량에 대한 일반적인 참조 범위가 나와 있습니다. 이는 일반적인 인버터 장비에 대한 추정치이며 특정 모델에 대한 보증은 아닙니다.
| 일반적인 냉각 용량 | 일반적인 정격 입력 전력 | 권장 어레이(1.3-1.5x) | 400-450W 패널 수 |
|---|---|---|---|
| 9,000BTU/시간 | 700-900W | 1,000-1,300W | 3 |
| 12,000BTU/시간 | 900-1,100W | 1,300-1,600W | 3-4 |
| 18,000BTU/시간 | 1,400-1,700W | 1,900-2,500W | 5-6 |
| 24,000BTU/시간 | 1,900-2,300W | 2,600-3,400W | 6-8 |
실제 출력은 위도, 지붕 방향, 음영 및 현지 태양 시간에 따라 달라집니다. 하이브리드 장치가 밤에 그리드로 대체되는 경우 주간 적용 범위에 대해서만 어레이 크기를 조정하십시오. 대형화는 비례적인 절약 없이 비용을 추가합니다.
비용, 절감액 및 회수 기간
총 비용에는 에어컨 자체, 태양광 패널 및 장착 하드웨어, 케이블 및 제어 구성 요소, 옵션 배터리, 설치 인건비 등 5가지 부품이 포함됩니다. 대부분의 소규모 주거용 프로젝트에서는 패널과 인력이 예산을 대부분 차지합니다. 설치 프로그램 가격은 매우 다양하므로 여러 견적을 수집하는 것이 좋습니다.
낮 시간이 가장 많은 시간대에 소비되는 그리드 전기를 무료 태양열 발전으로 대체함으로써 비용을 절감할 수 있습니다. 전기 요금이 킬로와트시당 약 18~30센트인 지역에서 하이브리드 장치를 하루 6~8시간 동안 태양광에서 작동하는 경우 월간 절감 효과는 상당합니다. 호주, 캘리포니아, 텍사스 등 햇볕이 잘 들고 금리가 높은 시장에서 소유자는 일반적으로 3~7년 범위의 투자 회수 기간을 보고합니다. 요금이 낮거나 햇빛이 약한 지역에서는 투자 회수 기간이 더욱 길어지며 기존의 고효율 AC가 더 나은 투자가 될 수 있습니다.
투자 회수에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 전기 요금, 장치가 최대 부하로 작동하는 하루 시간, 현지 태양 시간, 사용 가능한 인센티브 또는 세금 공제입니다. 배터리는 탄력성을 향상시키지만 투자 회수 기간을 연장하므로 그리드 연결 하이브리드 시스템의 경우 일반적으로 배터리를 건너뛰고 그리드가 야간을 처리하도록 하는 것이 좋습니다.
설치 요구 사항 및 고려 사항
대부분의 설치 문제는 모든 태양광 시공업체에 익숙하지만 몇 가지 사항은 태양광 에어컨에만 적용됩니다.
- 지붕 방향 및 음영. 북반구에서는 패널이 남쪽을 향하도록 합니다. 남반구에서는 북쪽을 향하세요. 정오에 어레이에 그늘을 주는 나무, 굴뚝 또는 주변 구조물은 무료 냉각 시간을 직접적으로 줄여줍니다.
- 전기 연결. 하이브리드 및 그리드 연결 시스템은 태양광 DC와 그리드 AC 사이를 안전하게 전환하고 현지 전기 규정을 충족하기 위해 자격을 갖춘 전기 기술자가 배선해야 합니다. 이것은 DIY 작업이 아닙니다.
- 독립형 배터리 크기. 독립형 장치가 낮에만 작동하는 경우 배터리가 필요하지 않습니다. 야간 작동에는 장치의 입력 전력에 예상 저녁 작동 시간을 곱한 크기의 48V 배터리 뱅크가 필요합니다.
- 냉매 선택. R32는 R410A보다 지구 온난화 지수가 낮고 더 적은 양의 충전이 필요하지만 인화성이 약하고 인증된 취급이 필요합니다. 대부분의 구매자는 현지 서비스 가용성을 결정해야 합니다.
- 편안함과 모니터링. 태양광 미니 스플릿은 인버터 열 펌프이므로 냉각 편의성이 프리미엄 기존 장치와 동등합니다. 태양광에서 발생하는 전력량과 그리드에서 발생하는 전력량을 보여주는 디스플레이나 앱은 실제로 절감액을 확인하는 데 유용합니다.
귀하의 상황에 적합한 태양열 에어컨을 선택하는 방법
범주가 명확해지면 건물과 시스템 간의 일치 작업이 선택됩니다.
| 당신의 상황 | 권장 시스템 | 주요 이유 |
|---|---|---|
| 중간 또는 높은 전기 요금을 갖춘 안정적인 그리드 | 하이브리드 AC/DC 미니 분할 | 태양광은 주간 부하를 커버합니다. 그리드는 밤과 구름을 처리합니다 |
| 그리드가 없거나 매우 불안정한 그리드 | 독립형 DC 48V 장치 | 그리드 연결 없이 패널이나 배터리 뱅크에서 실행 |
| 소규모 상점, 사무실 또는 소매 공간 | 카세트 또는 덕트 조명 상업 장치 | 천장 설치, 고른 공기 분배, 더 높은 용량 |
| 겨울철 난방이 필요한 추운 기후 | 저온 하이브리드 히트펌프 | 태양광을 사용하는 동안 영하의 조건에서도 난방 출력을 유지합니다. |
| 방이 여러 개인 대형 주택 | 다중 분할 태양계 | 하나의 실외 장치는 태양열 입력을 공유하는 여러 실내 장치에 사용됩니다. |
- 안정적인 그리드, 높은 요금: 하이브리드 AC/DC 벽걸이형 미니 분할을 선택하세요. 일반 미니 분할처럼 설치되고 배터리가 필요하지 않으며 그리드를 백업으로 유지합니다.
- 실제로 독립형: DC 경로를 선택하세요. 벽에 장착된 독립형 48V DC 장치는 옵션 배터리 저장 장치가 있는 패널에서 직접 작동합니다.
- 작은 상점, 사무실, 카페: 천장 카세트를 선택하세요. 데이의 카세트형 조명 상업용 태양광 AC
가벼운 상업용 태양광 AC 카세트 유형 R410A/R32 제조업체, 공급업체, 사실 Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd.는 중국 가벼운 상업용 태양열 AC 카세트 유형 제조 업체 및 공급 업체, 우리 공장 사용자 정의 ... 제품보기 → 공간 전체에 공기를 고르게 분배하고 고객이 대면하는 공간의 더 높고 오래 지속되는 부하를 처리합니다. - 추운 기후: 냉각 전용 장치가 아닌 저온 히트펌프 버전을 지정합니다.
- 멀티룸 홈: 여러 개의 실내 벽 또는 천장 장치를 서비스하는 하나의 실외 장치로 구성된 다중 분할 시스템을 살펴보십시오.
요점: 태양열 에어컨은 그만한 가치가 있나요?
대답은 조건부이며 올바른 구매자에게는 분명히 그렇습니다. 태양열 에어컨은 강한 지역 태양, 중간에서 높은 전기 요금, 대부분의 냉각 수요가 낮 시간에 집중되는 세 가지 조건이 존재할 때 가장 잘 작동합니다. 해당 프로필의 경우 하이브리드 AC/DC 장치가 위험이 가장 낮은 선택입니다. 그리드는 백업으로 유지되고 배터리가 필요하지 않으며 투자 회수 기간은 일반적으로 유리한 시장에서 3~7년 범위에 있습니다.
독립형 구매자는 다른 비교에 직면합니다. 현실적인 대안은 발전기, 배터리 구동 냉각기 또는 냉각 기능이 전혀 없는 것입니다. 이러한 옵션에 비해 독립형 DC 시스템은 일반적으로 투자 회수가 계산되기 전에도 연료 비용, 소음 및 유지 관리 측면에서 승리합니다.
기존의 대형 태양전지 어레이를 보유한 그리드 연결 소유자는 해당 시스템에서 직접 기존 고효율 AC에 전력을 공급함으로써 더 나은 서비스를 받을 수 있습니다. 정답은 지붕, 유틸리티 요금 구조, 정전 보호가 필요한지 여부에 따라 다릅니다.
기술이 성숙해졌습니다. Deye의 4세대 태양열 에어컨은 이미 20개국 이상에서 판매되고 있으며, 오늘의 결정은 타당성보다는 귀하의 자산에 적합한 구성을 맞추는 것입니다. 실용적인 다음 단계는 다음을 비교하는 것입니다. 미니 분할 태양열 에어컨 제품군 Deye 웹사이트에서 자격을 갖춘 설치업체와 함께 지붕 및 적재 세부사항을 검토하십시오. 당신은 또한 할 수 있습니다 Deye 영업팀에 문의하세요 시스템 일치에 대한 도움을 직접 요청하세요.
