Сколько солнечных панелей для работы кондиционера? Руководство по размерам

Прямой ответ: типичное количество панелей в зависимости от размера переменного тока.

Если ваша цель состоит в том, чтобы просто поддерживать работу переменного тока, пока солнце яркое (а не в ночное время), вы можете рассчитать постоянную рабочую мощность переменного тока и реалистичный коэффициент «снижения мощности» солнечной энергии. Использование Панели мощностью 400 Вт и консерватор 0,75 снижение мощности (нагрев, проводка, потери инвертора, неидеальный наклон), каждая панель дает около Полезная мощность 300 Вт в хороших условиях.

• Малый оконный переменный ток (5 000–8 000 БТЕ, ~ 500–900 Вт): 2–4 панели бежать в полдень
• Эффективный 1-тонный мини-сплит (12 000 БТЕ, ~ 900–1 500 Вт): 3–6 панелей бежать в полдень
• Большой мини-сплит (18 000 БТЕ, ~ 1 400–2 200 Вт): 5–8 панелей бежать в полдень
• Центральный кондиционер (3 тонны, работа ~ 2800–4000 Вт): 10–14 панелей бежать в полдень

Если вы хотите, чтобы система работала определенное количество часов в день (включая вечер или вечер), вы определяете дневную энергию (кВтч) и добавляете батареи. Общей целью планирования является 5 часов пика солнца в день (отрегулируйте вверх/вниз в зависимости от вашего местоположения и сезона).

Простой метод определения размера, который работает в реальном мире

Шаг 1. Получите рабочую мощность вашего переменного тока (а не только БТЕ)

Найдите значения «Ватт», «Входная мощность» или «Номинальная мощность» на паспортной табличке или в спецификации. Если у вас есть только амперы и вольты, прикиньте: Ватты ≈ Вольты × Амперы (для приблизительного планового номера).

Шаг 2. Решите, рассчитываете ли вы на мощность или энергию.

• Мощность (только в дневное время): достаточно панелей, чтобы обеспечить потребляемую мощность во время солнца
• Определение энергопотребления (установленное количество часов/день): достаточно панелей для ежедневного производства кВтч, плюс батареи для несолнечных часов

Шаг 3. Используйте практические формулы (с учетом потерь)

Используйте эти формулы планирования с коэффициент снижения мощности 0,70–0,80 (0,75 — твердое значение по умолчанию):

1. Панели для дневного бега:
   Панели ≈ Рабочая мощность переменного тока ÷ (Ватты панели × Снижение мощности)
2. Панели на Х часов/день:
   Ежедневные Втч ≈ Рабочие ватты переменного тока × Часы
   Ежедневные Втч одной панели ≈ Ватты панели × Часы пиковой солнечной активности × Снижение мощности
   Панели ≈ Ежедневные Втч ÷ (Ватты панели × Часы пиковой солнечной активности × Снижение мощности)

Важный нюанс: многие кондиционеры не потребляют постоянную мощность. Термостат включает компрессор, а инверторные мини-сплиты модулируют. При выборе параметров обычно безопаснее использовать рабочие ватты, указанные на паспортной табличке, чем оптимистичные «средние» предположения.

Рабочие примеры (панели 400 Вт, снижение мощности на 0,75, 5 солнечных часов)

В приведенной ниже таблице используются общие показатели планирования, чтобы показать, сколько солнечных панелей необходимо для работы кондиционера в двух сценариях: (1) непрерывная работа только в дневное время и (2) около 8 часов в день с батареями, поддерживающими работу в позднее время.

Эти примеры намеренно консервативны. Если у вас отличное солнце, прохладная температура панели, идеальный наклон или система с регулируемой скоростью, которая часто работает ниже максимальной мощности, реальное количество панелей может быть меньше. Если вам нужна надежная работа в условиях тумана, жары или межсезонья, лучше всего оставаться консервативным.

Нужны ли вам аккумуляторы для работы кондиционера на солнечной энергии?

Если кондиционер должен работать во время облаков, ближе к вечеру или после захода солнца, вам понадобится место для хранения. «Только панели» могут работать для дневного охлаждения, но они чувствительны к проходящим облакам и часто требуют увеличения размеров.

Быстрый подход к определению размера батареи (кВтч)

Начните с энергии, которую вы хотите покрыть, когда солнечная энергия слаба. Уравнение планирования: кВтч аккумулятора ≈ (Ватт переменного тока × Часы) ÷ (КПД аккумулятора × Полезная глубина разряда) . Использование 0,90 эффективность и 0,80 полезного DoD дает делитель 0.72 .

• 800 Вт в течение 4 часов → нагрузка 3,2 кВтч → 3,2 ÷ 0,72 ≈ 4,5 кВтч батарея
• 1200 Вт в течение 4 часов → нагрузка 4,8 кВтч → 4,8 ÷ 0,72 ≈ 6,7 кВтч батарея
• 3500 Вт в течение 4 часов → нагрузка 14,0 кВтч → 14,0 ÷ 0,72 ≈ 19,4 кВтч батарея

Если вы пытаетесь запустить большую центральную систему кондиционирования в одночасье, хранение становится доминирующей затратой и сложностью. Во многих домах наиболее экономически эффективным решением является снижение охлаждающей нагрузки (изоляция, герметизация воздуха, затенение) или использование высокоэффективных мини-сплитов для ключевых зон.

Выбор инвертора: деталь, которая часто ломает проекты солнечных систем переменного тока

Кондиционеры с компрессорами могут иметь высокий скачок напряжения при запуске. Даже если ваш переменный ток «работает» на мощности 1200 Вт, он может на короткое время потребовать в несколько раз больше мощности при запуске компрессора. Ваш инвертор должен обрабатывать оба непрерывная мощность и импульсные ватты .

• Практический минимум для определения размера инвертора составляет 1,25× потребляемая мощность переменного тока для непрерывного рейтинга.
• Для всплеска планируйте 2–3 × рабочих ватта если только у вас нет устройства плавного пуска или устройства с регулируемой скоростью (инверторным приводом), которое уменьшает скачки при запуске.
• Многие мини-сплиты легче использовать в инверторах, чем в старых одноступенчатых компрессорах, поскольку они плавно нарастают, а не резко запускаются.

Если ваша система «почти работает», но отключается при запуске компрессора, исправлением обычно не является увеличение количества панелей — обычно это инвертор с более высоким импульсным напряжением, устройство плавного пуска или и то, и другое.

Как уменьшить количество необходимых солнечных панелей

Самая дешевая панель — та, которая вам не нужна. Небольшой выигрыш в эффективности может напрямую привести к уменьшению количества панелей и уменьшению батареи/инвертора.

Впечатляющие, практические изменения

• Поднимите термостат на 2–3°F и используйте вентиляторы: часто происходит значительное снижение мощности переменного тока с минимальной потерей комфорта.
• Затенение и герметизация: наружное затенение, уплотнители и герметизация чердака снижают пиковую потребность в охлаждении.
• Используйте мини-сплит на одну или две комнаты вместо центрального охлаждения всего дома: это может значительно снизить требуемую солнечную мощность.
• Очистите фильтры и змеевики: техническое обслуживание может повысить эффективность и сократить время работы.

В качестве простого ориентира: снизьте потребление переменного тока на 300 Вт может сократить потребность в солнечной энергии примерно 1 панель мощностью 400 Вт для дневной работы (при снижении мощности на 0,75) и более того, если в комплект входят батареи.

Краткий контрольный список: что измерить перед покупкой панелей

• Мощность переменного тока указана на паспортной табличке (или подключаемом измерителе мощности для небольших устройств)
• Ожидаемое ежедневное время работы (часы в день) в самые жаркие месяцы
• Пиковые солнечные часы для вашего местоположения и сезона (различия летом и зимой имеют значение)
• Нужно ли вам охлаждение вечером/ночью (требование к батарее)
• Непрерывная и импульсная мощность инвертора (особенно при запуске компрессора)
• Ограничения по пространству на крыше/земле и затенению (доступная площадь может ограничивать размер вашей системы)

Если вы хотите, чтобы начинался единый номер планирования, используйте: Панели ≈ (Ватт переменного тока × Часы) ÷ (400 × Часы пиковой солнечной активности × 0,75) , затем округлите в большую сторону и добавьте запас, если надежность имеет значение.

Вывод: самый быстрый способ оценить установку солнечного переменного тока.

Для большинства покупателей, пытающихся ответить «сколько солнечных панелей для работы кондиционера», наиболее надежным подходом является: размер панелей соответствует потребляемой мощности вашего переменного тока для работы в дневное время и размер панелей до ежедневного кВтч плюс батареи, если вам нужно охлаждение после пика солнца .

В качестве практической отправной точки с современным Панели мощностью 400 Вт и консерватор design: 3–6 панелей часто включает эффективный кондиционер в комнате/мини-сплит при сильном солнце, в то время как 10–14 панелей — это обычный диапазон только для дневного времени для типичного центрального кондиционера. Если вам нужна 8 часов в день с поддержкой хранилища, планируйте ближе к 5–19 панелей в зависимости от мощности переменного тока, а также инвертор и аккумулятор правильного размера.