اگر به تامین انرژی تهویه مطبوع خانه ی خود با انرژی خورشیدی فکر می کنید، بسیار منطقی است. در گرم‌ترین ماه‌های سال که 87 درصد از خانواده‌ها از سیستم‌های تهویه مطبوع استفاده می‌کنند، پتانسیل انرژی خورشیدی نیز در بالاترین حد خود قرار دارد، چرا که در تابستان ساعات طولانی نور خورشید مستقیم داریم. تهویه مطبوع خورشیدی یکی از بهترین روش های صرفه جویی در هزینه هاست.
سیستم‌های تهویه مطبوع شبکه حدود 6 درصد از کل برق مصرفی را مصرف می‌کنند که سالانه حدود 9 میلیارد برای صاحبان خانه هزینه دارد و تقریباً 17 میلیون تن دی اکسید کربن به جو اضافه می‌کند. بنابراین برای کاهش هزینه ها و کاهش انتشار کربن، چرا در هر خانه یک تهویه مطبوع خورشیدی استفاده نکنیم؟ خب، حقیقت این است که سیستم‌های تهویه مطبوع با انرژی خورشیدی در واقع بسیار رایج‌تر از آن چیزی هستند که فکر می‌کنید.
تهویه مطبوع خورشیدی چیست؟
قبل از اینکه جلوتر برویم، بسیار مهم است که مشخص کنیم دو نوع اصلی تهویه مطبوع خورشیدی وجود دارد. در حالی که ممکن است یک دستگاه تهویه مطبوع خورشیدی یکپارچه را تصور کنید، هر خانه‌ای که با نصب پنل خورشیدی برق تولید می‌کند می‌تواند مستقیماً هزینه‌های آب و برق و انتشار کربن را در حین اجرای AC کاهش دهد.
اساساً سیستم های تهویه خورشیدی را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد:
- سیستم های تهویه مطبوع و برق خورشیدی کل خانه
- واحدهای تهویه مطبوع حرارتی خورشیدی مستقل
در یک سیستم تمام خانه، مجموعه‌ای از پنل‌های خورشیدی فتوولتائیک (PV) الکتریسیته تولید می‌کنند که به عنوان منبع انرژی برای راه‌اندازی تهویه مطبوع و سایر وسایل در یک ملک استفاده می‌شود. به طور جداگانه، سیستم های تهویه مطبوع حرارتی خورشیدی از کلکتورهای حرارتی خورشیدی داخلی و سیستم های تبرید برای خنک کردن فضا در یک فرآیند بدون درز استفاده می کنند.
واحدهای سرمایش حرارتی خورشیدی معمولاً در یک ملک ساخته می شوند یا به صورت استراتژیک برای خنک کردن یک منطقه خاص از فضای داخلی قرار می گیرند. با این حال، راه‌اندازی‌های خورشیدی کل خانه می‌توانند به‌طور یکپارچه جایگزین برق شهری که به‌طور سنتی برای تامین انرژی سیستم‌های تهویه مطبوع یا وسایل خنک کردن قابل حمل استفاده می‌شود.
برای مطالعه: گیاهان تصفیه هوا
کولر گازی خورشیدی چگونه کار می کند؟
اگرچه همه آنها از نظر فنی توسط خورشید سوخت می شوند، تهویه مطبوع خورشیدی را می توان در یکی از سه ظرفیت زیر کار کرد:
حرارت خورشیدی: در یک تهویه مطبوع خورشیدی حرارتی، کلکتورهای خورشیدی داخلی گرمای خورشید را جذب می‌کنند تا سیستم خنک‌کننده را در خانه فعال کنند.
جریان مستقیم (DC): یک تهویه مطبوع DC می تواند جریان مستقیم تولید شده توسط پنل های خورشیدی شما را بدون نیاز به عبور از یک اینورتر خورشیدی خارج کند.
جریان متناوب (AC) : مانند بسیاری از لوازم خانگی، اکثر سیستم های تهویه مطبوع مدرن با جریان متناوب کار می کنند. در اینجا، یک اینورتر خورشیدی برای تغییر انرژی خورشیدی DC به برق خورشیدی قابل استفاده خانگی مورد نیاز است.
تهویه مطبوع حرارتی خورشیدی
سیستم های تهویه مطبوع حرارتی خورشیدی با استفاده از فناوری مشابه گرمایش آب خورشیدی، انرژی را از خورشید جمع آوری کرده و در یک فرآیند ترمودینامیکی انتقال می دهند. تهویه مطبوع حرارتی خورشیدی که اغلب برای تبخیر مایع مبرد استفاده می شود، معمولاً به کمک یک فن برقی برای توزیع هوای خنک در سراسر فضا نیاز دارد.
سیستم‌های تهویه مطبوع حرارتی خورشیدی برای مصارف مسکونی بسیار رایج نیستند، اما محصولات در اشکال و ظرفیت‌های مختلف تولید می‌شوند. در یک حلقه انرژی بسته، سیستم های تهویه مطبوع حرارتی خورشیدی معمولاً “همه در یک” هستند، اما بسیاری از آنها به عنوان “سیستم های مینی اسپلیت” با قطعات جدا شده برای فرآیندهای جذب گرما و خنک کننده عرضه می شوند.
تهویه مطبوع DC و AC
امروزه اکثریت تهویه مطبوع مرکزی و دستگاه های خنک کننده انفرادی با جریان متناوب (AC) کار می کنند. در حالی که انرژی خورشیدی به صورت جریان مستقیم (DC) تولید می‌شود، هر سیستم انرژی خورشیدی متصل به شبکه از یک اینورتر DC یا گروهی از میکرواینورترها برای تغییر برق به برق متناوب قابل استفاده که سیستم‌های الکتریکی خانه را اجرا می‌کند، استفاده می‌کند.
هنگام خروج از شبکه با استفاده از باتری پشتیبان، سیستم های انرژی خورشیدی برق را به عنوان برق DC تولید و ذخیره می کنند. بدون از دست دادن انرژی لازم برای معکوس کردن الکتریسیته، می توان از سیستم های خورشیدی با پشتیبان باتری برای راه اندازی مستقیم یک تهویه مطبوع با انرژی DC برای حداکثر بهره وری انرژی استفاده کرد.
با دانستن این موضوع، یک تهویه مطبوع DC بهترین سناریو برای مواردی است که تولید برق محدود است و راندمان باید به حداکثر برسد، مانند یک RV یا دارایی کوچک. با این حال، با تهویه مطبوع AC، تولید مقدار الکتریسیته لازم برای خنک نگه داشتن یک ملک با پنل های خورشیدی روی پشت بام و کارکردن لوازم خانگی به طور معمول بسیار آسان تر است.
برای مطالعه: نحوه عایق کاری پنجره
چه تعداد پنل خورشیدی برای تهویه مطبوع خورشیدی نیاز دارم؟
تعداد پنل های خورشیدی مورد نیاز برای راه اندازی سیستم تهویه مطبوع خورشیدی به چند عامل کلیدی بستگی دارد:
- مصرف انرژی کلی خانه شما
- خروجی و کارایی پنل های خورشیدی شما
- میزان نور خورشید سالانه که خانه شما دریافت می کند
حداقل، سیستم پنل خورشیدی پشت بام شما باید انرژی کافی برای جبران مصرف برق کولر گازی شما تولید کند. به عنوان مثال، اگر کولر گازی شما به 900 وات برق نیاز دارد، به سه پنل خورشیدی با توان 300 وات نیاز خواهید داشت.
اگر می‌خواهید کل خانه خود (از جمله کولر گازی) را با انرژی تجدیدپذیر تامین کنید، باید پنل‌های خورشیدی کافی برای پوشش بار الکتریکی کل ملک نصب کنید . برای محاسبه این، به صورت حساب های آب و برق خود نگاهی بیندازید تا میزان برق مصرفی سالانه خانه شما (به کیلووات ساعت) را ببینید.
به عنوان مثال، فرض کنید شما به طور متوسط از 1000 کیلووات ساعت در ماه استفاده می کنید. این بدان معناست که سیستم انرژی خورشیدی شما باید روزانه تقریباً 33 کیلووات ساعت (1000 کیلووات ساعت تقسیم بر 30) یا 1390 وات در ساعت (33 کیلووات ساعت تقسیم بر 24 ساعت در 1000) تولید کند.
در مناطقی با 6 ساعت اوج نور خورشید، پس از آن باید روزانه تقریباً 8340 وات ساعت (6×1390) تولید کنید تا کل بار الکتریکی را پوشش دهید. با ماژول های 400 وات، این بدان معناست که شما باید تقریبا 21 پنل خورشیدی (8340 وات ساعت تقسیم بر 400 وات) نصب کنید تا کل خانه و سیستم تهویه مطبوع خود را تامین کنید.
سفارش سیستم های تهویه خورشیدی
شرکت هوا صنعت تاو تولیدکننده تخصصی انواع سیستم های تهویه مطبوع صنعتی و خانگی می باشد. از جمله محصولات تاو می توان به چیلر آب خنک، چیلر هوا خنک، مینی چیلر، هواساز صنعتی، برج خنک کننده و … اشاره کرد. برای مشاوره و خرید انواع سیستم های تهویه مطبوع تماس بگیرید.