محتوى
- 1 ما يحدث بالفعل عندما تضرب الشمس اللوحة
- 2 مسار القوة ذو المراحل الأربع، مرحلة بعد مرحلة
- 3 التيار المستمر والتيار المتردد والهجين: مقارنة بين ثلاث بنيات
- 4 لماذا الضاغط هو القصة بأكملها
- 5 التحجيم: ما هي كمية الطاقة الكهروضوئية التي يحتاجها مكيف الهواء الشمسي حقًا؟
- 6 قراءة أرقام الكفاءة دون التعرض للخداع
- 7 أربعة ملفات تعريف للتثبيت وما يتطلبه كل منها
- 8 أوضاع الفشل والصيانة والأخطاء التي تكلف المال
- 9 قائمة التحقق من المواصفات قبل تقديم الطلب
- 10 الأسئلة المتداولة
- 10.1 هل يعمل المكيف الشمسي ليلاً؟
- 10.2 هل يمكنني تشغيل مكيف الهواء بالطاقة الشمسية بدون أي بطارية؟
- 10.3 كم عدد الألواح الشمسية التي أحتاجها لوحدة 1.5 طن؟
- 10.4 هل لا يزال مكيف الهواء يعمل أثناء انقطاع الشبكة؟
- 10.5 ما هي الصيانة التي يحتاجها الجانب الشمسي؟
- 10.6 هل يستحق مكيف الهواء الشمسي هذا العناء مقارنة بوحدة تقليدية عالية الكفاءة؟
- 10.7 ما المبرد الذي يجب أن أحدده؟
- 10.8 كيف يمكن مقارنة مكيف الهواء بالطاقة الشمسية بنظام التبريد الحراري الشمسي؟
- 10.9 ماذا يحدث في يوم غائم جزئيا؟
- 10.10 هل يمكن لمكيف الهواء الشمسي أيضًا توفير التدفئة؟
ما يحدث بالفعل عندما تضرب الشمس اللوحة
لا يستخدم مكيف الهواء الشمسي ضوء الشمس لتبريد مادة التبريد مباشرة، ولا يحتاج إلى بنك بطارية لبدء التشغيل. فهو يأخذ تيارًا مباشرًا من مجموعة كهروضوئية، ويحوله إلى حركة دوارة يمكن التحكم فيها داخل ضاغط متغير السرعة، ويضبط هذه الحركة عدة مرات في الثانية بحيث يتتبع ناتج التبريد ضوء الشمس المتوفر في تلك اللحظة. وحدة التحكم والجسر العاكس وصمام التمدد الإلكتروني والمروحة الخارجية كلها موجودة لدعم عملية نقل الطاقة هذه.
ثلاث حقائق تشرح معظم السلوكيات التي ستلاحظها في الميدان. أولاً، تنتج الوحدات الكهروضوئية التيار المستمر، والضاغط العاكس للتيار المستمر عبارة عن حمل للتيار المستمر، وبالتالي تتم إزالة خطوة التحويل الوسيطة التي تؤديها الوحدة التقليدية التي تعمل بالتيار الكهربائي جزئيًا. ثانيًا، الضاغط هو المكون الوحيد الذي يستهلك غالبية الطاقة؛ عادةً ما تسحب المراوح ولوحات التحكم معًا أقل من 10 بالمائة من المدخلات المقدرة، ولهذا السبب تحدد بنية الضاغط سلوك النظام بأكمله. ثالثًا، ضوء الشمس متقطع، لذا فإن كل تصميم عملي لديه إما مصدر طاقة ثانٍ، أو مخزن عازل، أو استراتيجية كتلة حرارية لسد الغيوم وساعات المساء.
عندما تغطي السحابة المصفوفة، يمكن أن ينخفض إنتاج الطاقة الكهروضوئية بنسبة 60 بالمائة أو أكثر خلال ثوانٍ. قد تجد الوحدة التي كانت تعمل بقدرة تبريد تبلغ 2.8 كيلووات نفسها مع 40 بالمائة فقط من مدخلات التيار المستمر المقدرة لها. ما يحدث بعد ذلك يفصل بين التصميم الناضج والنموذج الأولي للمختبر: تعمل وحدة التحكم المتوافقة بشكل جيد على تقليل تردد الضاغط بسلاسة، مما يحافظ على المبخر فوق درجة التجمد والراحة في الغرفة، بدلاً من التعثر في الجهد المنخفض وإعادة التشغيل.
| مكون | وظيفة في دورة التبريد | الاستجابة عندما يتغير إخراج PV |
|---|---|---|
| مجموعة الكهروضوئية | يولد طاقة تيار مستمر تتناسب مع الإشعاع ودرجة حرارة الوحدة | ينخفض الإخراج مع التظليل والغبار ودرجة حرارة الوحدة العالية وزاوية الشمس المنخفضة |
| وحدة تحكم تعزيز MPPT | يتتبع نقطة الطاقة القصوى للمصفوفة ويرفع أو يخفض الجهد إلى ناقل التيار المستمر | إعادة المسارات خلال ميلي ثانية؛ يحافظ على استقرار الحافلة أثناء انهيار الإدخال |
| وحدة العاكس | يحول جهد ناقل التيار المستمر إلى تيار متردد متغير التردد ثلاثي الطور أو تعديل تيار مستمر مباشر للضاغط | يضبط نمط التبديل وحد التردد ليتناسب مع الطاقة المتاحة |
| ضاغط العاكس | يرفع ضغط مادة التبريد ويحرك دورة ضغط البخار | يبطئ بدلاً من التوقف؛ أرضية التردد تمنع تجويع التشحيم |
| صمام التوسع الإلكتروني | يقيس تدفق سائل التبريد إلى المبخر | يُفتح أو يُغلق للحفاظ على الحرارة الزائدة مع انخفاض تدفق الكتلة |
| مروحة خارجية ولوحة تحكم | رفض الحرارة في المكثف. إدارة المنطق والحماية والاتصالات | تقل سرعة المروحة مع الحمل؛ عتبات الحماية تحمي من الجهد المنخفض للتيار المستمر |
والنتيجة العملية هي أن مكيف الهواء الشمسي يتصرف كمصباح قابل للضوء أكثر من كونه مفتاح تشغيل وإيقاف. يقيس الإنتاج الطاقة المتاحة بدلاً من الانجذاب بين الطاقة الكاملة والعدم، وهذا هو بالضبط السبب الذي جعل هذه التكنولوجيا قابلة للتطبيق بمجرد أن أصبح التحكم بالعاكس رخيصًا بما يكفي لتضمينه في وحدة سكنية خارجية.
مسار القوة ذو المراحل الأربع، مرحلة بعد مرحلة
اتبع الطاقة من مصفوفة على السطح بقدرة 6 كيلووات إلى وحدة داخلية بقدرة 12000 وحدة حرارية بريطانية وستجتاز أربع مراحل متميزة. كل مرحلة لها فقدان الكفاءة الخاص بها وتوقيع الفشل الخاص بها، ولهذا السبب يجب أن يكون فنيو الخدمة قادرين على تحديد المرحلة ذات الأداء الضعيف من خلال الأعراض وحدها.
المرحلة 1: الحصاد
تنتج الوحدات السلكية المتسلسلة جهدًا تسلسليًا يرتفع في الطقس البارد ويتدلى في الحرارة. قد تكون وحدة 550 واط عند 25 درجة مئوية بالقرب من دائرة مفتوحة 41 فولت، ولكن عند درجة حرارة الخلية 65 درجة مئوية، تفقد نفس الوحدة ما يقرب من 8 إلى 12 بالمائة من طاقتها. يعد حجم الكابل مهمًا هنا أكثر مما يتوقعه معظم القائمين على التركيب: إن مسافة 4 مم² بطول 30 مترًا تحمل 15 أمبير تفقد الجهد الكهربي الكافي لتكلف حصة قابلة للقياس من التبريد اليومي.
المرحلة 2: الحالة
تحتفظ وحدة التحكم MPPT بالمصفوفة عند أقصى نقطة طاقة لها أثناء تقديم ناقل DC منظم إلى العاكس. هذه هي المرحلة التي تمتص عدم التطابق بين السلسلة التي تريد التأرجح بين 180 فولت و340 فولت ومحرك الضاغط الذي يحتاج إلى سكة ثابتة. تحدد نسبة التعزيز وتردد التبديل والتصميم الحراري ما إذا كانت وحدة التحكم ستصمد في فترة ما بعد الظهيرة عند درجة حرارة تبلغ 45 درجة مئوية.
المرحلة 3: تحويل
يقوم الجسر العاكس بتحويل سكة التيار المستمر إلى شكل موجة ثلاثي الطور مع جهد وتردد قابلين للتعديل، أو في تصميم مباشر للتيار المستمر، يعدل الجهد الفعال المطبق على ملفات الضاغط. ينتج نظام التحكم في الموجة الجيبية بزاوية 180 درجة مجالًا دوارًا سلسًا بدلاً من التقريب المتدرج الذي يستخدمه التخفيف الأقدم بزاوية 120 درجة، مما يؤدي إلى قطع تموج عزم الدوران والضوضاء المسموعة عند السرعة المنخفضة.
المرحلة 4: تعديل
يتم اختيار سرعة الضاغط للحفاظ على ضغط الشفط ودرجة حرارة التفريغ ونقطة ضبط الغرفة في وقت واحد. تتراوح وحدة الهجين السكنية النموذجية من 15 هرتز إلى 120 هرتز تقريبًا. عند 20 هرتز، قد يكون ناتج التبريد 25 بالمائة فقط من القيمة الاسمية، وهو بالضبط النطاق الذي يتداخل فيه إنتاج الطاقة الشمسية وحمل المبنى في أغلب الأحيان.
لاحظ مكان وضع البطارية في حالة استخدام واحدة: بعد المرحلة الثانية، في ناقل التيار المستمر. إن إزالة البطارية لا يلغي الحاجة إلى إدارة هذا الناقل، ولهذا السبب تتحمل وحدة التحكم في وحدة هجينة أقل بطارية مسؤولية أكبر من وحدة التحكم في الشحن في نظام طاقة خارج الشبكة.
التيار المستمر والتيار المتردد والهجين: مقارنة بين ثلاث بنيات
مكيف هواء هجين يعمل بالطاقة الشمسية وخالي من البطاريات ومثبت على الحائط نظام منفصل مثبت على الحائط بدون بطارية مع معزز MPPT وعاكس مدمج، يمزج بين الطاقة الشمسية وطاقة الشبكة لتبريد وتدفئة عاكس التيار المستمر. عرض المنتج → كثيرًا ما يخلط المشترون بين ثلاثة منتجات مختلفة تحت اسم واحد. فهي غير قابلة للتبديل، وتحديد الخطأ هو الخطأ الأكثر تكلفة في هذه الفئة.
| الهندسة المعمارية | مصادر الإدخال | حالة الاستخدام النموذجي | القيود المفروضة على التخطيط ل |
|---|---|---|---|
| خارج الشبكة العاصمة | مجموعة الكهروضوئية and battery bank at 48 V DC | مواقع لا تحتوي على شبكة موثوقة وملاجئ اتصالات وكبائن بعيدة | يهيمن حجم بنك البطاريات على التكلفة؛ العملية الليلية محدودة بالطاقة المخزنة |
| الهجين ACDC | مجموعة الكهروضوئية plus mains AC, switched automatically | المنازل والمحلات التجارية ذات الاتصال بالشبكة بشكل متقطع أو باهظ الثمن | يتطلب دائرة تيار متردد ذات حجم مناسب كمسار احتياطي، وليس كمصدر أساسي |
| مكيف هواء جاهز للطاقة الشمسية | التيار المتردد فقط، مع مدخل كهروضوئي مخصص في بعض الموديلات | المباني المرتبطة بالشبكة تعوض الاستهلاك من خلال القياس الصافي | يعتمد على قواعد تعريفة المرافق؛ لا استقلال أثناء انقطاع التيار الكهربائي |
فئة ACDC الهجينة هي المكان الذي يوجد فيه معظم الطلب السكني الآن، لأنها تجيب على سؤال يطرحه المشترون فعليًا: ماذا يحدث في الليل، أو خلال أسبوع من السحب الموسمية؟ الجواب هو أن الوحدة تعمل بالطاقة الرئيسية بنفس كفاءة مكيف الهواء العاكس التقليدي، ثم تعود إلى أولوية الطاقة الشمسية في اللحظة التي يتعافى فيها جهد المصفوفة. لا يوجد تغيير يدوي ولا تدخل من الراكب.
منطق التبديل يستحق التدقيق أثناء المواصفات. يراقب التصميم القوي جهد ناقل التيار المستمر وتيار الصفيف وطلب الضاغط معًا، ثم يقرر ما إذا كان سيتم مزج المصادر أو النقل بالكامل. الوحدات التي تنخفض ببساطة إلى التيار المتردد كلما انخفض التيار المستمر إلى ما دون عتبة ثابتة سوف تتأرجح بين المصادر في الأيام الغائمة جزئيًا، ويضغط كل انتقال على الموصلات والجسر العاكس. اطلب نطاق التباطؤ والحد الأدنى من وقت المكوث قبل تغيير المصدر، لأن هذين الرقمين يتنبأان بالموثوقية على المدى الطويل بشكل أكثر دقة من أي ادعاء في الكتيب.
يعد تحديد حجم الدائرة الاحتياطية للتيار المتردد أمرًا بسيطًا ولكنه غالبًا ما يتم إهماله. إذا كانت الوحدة تستهلك 1.6 كيلووات عند التبريد المقدر على التيار الكهربائي، فيجب أن يكون حجم الدائرة مناسبًا لهذا الحمل المستمر بالإضافة إلى تحمل بدء التشغيل، وليس لمتوسط الاستهلاك الأقل الذي يتيحه مدخل الطاقة الشمسية خلال النهار. إن تقليل حجم تغذية مكيف الهواء لأن "الشمس تقوم بمعظم العمل" يؤدي إلى رحلات مزعجة في موسم الأمطار.
لماذا الضاغط هو القصة بأكملها
يمكن أن يتصرف ضاغطان لهما نفس الإزاحة بشكل مختلف تمامًا في حافلة الطاقة الشمسية. الفرق يكمن في كيفية تشغيل المحرك.
يبدأ الضاغط التقليدي ذو السرعة الثابتة عبر الخط، فيسحب ما بين خمسة إلى سبعة أضعاف تيار التشغيل لجزء من الثانية. في المصفوفة الكهروضوئية ذات تيار الدائرة القصيرة المحدود، يؤدي هذا التدفق إلى انهيار جهد الناقل ورحلات القيادة. بدلاً من ذلك، ينحدر الضاغط العاكس DC، ويبدأ بالقرب من 15 هرتز ويصعد فقط بالسرعة التي تسمح بها الطاقة المتاحة. هذا ليس صقلًا. هذا هو الشرط التمكيني للتبريد الشمسي بدون بطارية.
نظام التحكم مهم عند الطرف المنخفض من نطاق السرعة. مع تخفيف الموجة الجيبية بزاوية 180 درجة، يتبع التيار في كل مرحلة شكلًا جيبيًا سلسًا، وبالتالي يدور تدفق فجوة الهواء بالتساوي ويظل عزم الدوران ثابتًا تقريبًا خلال كل دورة كهربائية. تترك المخططات القديمة بزاوية 120 درجة الطور غير النشط عائمًا لمدة 60 درجة، مما ينتج عنه انخفاضات في عزم الدوران تظهر على شكل اهتزاز عند 20 إلى 30 هرتز، وهو بالضبط المكان الذي تقضي فيه الوحدة الشمسية معظم عمرها التشغيلي. يعمل الاهتزاز على تسريع تآكل المحمل وفك وصلات الأنابيب، وبالتالي فإن تفاصيل التحكم لها نتيجة مباشرة للصيانة.
توضح القياسات الميدانية من عملية الحمل المنخفض هذه النقطة. توفر وحدة هجينة بقدرة 12000 وحدة حرارية بريطانية تعمل بتردد 22 هرتز على 900 واط من خرج المصفوفة ما يقرب من 1.1 كيلو واط من التبريد مع درجة حرارة تكثيف تبلغ 6 درجات مئوية فقط فوق درجة الحرارة المحيطة. نفس الوحدة التي تصل إلى 60 هرتز على الطاقة الرئيسية توفر تبريدًا بقدرة 3.4 كيلووات مع درجة حرارة تكثيف تبلغ 14 درجة مئوية فوق البيئة المحيطة. إن الرفع السفلي بسرعة منخفضة ليس خدعة في القياس؛ إنها المكافأة الديناميكية الحرارية لمطابقة القدرة على التحميل.
سلوك الحماية يكمل الصورة. تهيمن ثلاثة حدود: الحد الأدنى لجهد ناقل التيار المستمر الذي يتوقف المحرك عنده عن التعديل، والحد الأقصى لدرجة حرارة التفريغ التي تفرض تقليل التردد، والحد الأدنى من تردد عودة الزيت الذي يمنع الضاغط من العمل ببطء شديد لفترة طويلة جدًا. تعمل البرامج الثابتة المصممة جيدًا على تحقيق التوازن بين الثلاثة، ولهذا السبب يمكن أن تشعر نفس الأجهزة إما بالسلاسة أو عدم الانتظام اعتمادًا على من كتب منطق التحكم.
التحجيم: ما هي كمية الطاقة الكهروضوئية التي يحتاجها مكيف الهواء الشمسي حقًا؟
ابدأ بقدرة الإدخال المقدرة، وليس بقدرة التبريد المقدرة. عادةً ما تسحب الوحدة الهجينة بقدرة 12000 وحدة حرارية بريطانية ما بين 1.0 و1.4 كيلووات في الظروف المقدرة. اقسم ذلك على عائد الوحدة الواقعي، ثم أضف هامشًا للخسارتين اللتين لا يرغب أحد في مناقشتهما: درجة حرارة الوحدة العالية والميل غير المثالي.
إن رقم التخطيط العملي لمعظم خطوط العرض هو 75 إلى 80 بالمائة من سعة مصفوفة اللوحة كمخرج حقيقي في منتصف النهار. لذلك يحتاج الحمل بقدرة 1.2 كيلو واط إلى ما يقرب من 1.5 إلى 1.6 كيلو واط من الصفيف ليعمل بشكل مستمر بأقصى سرعة في فترة الظهيرة الشمسية. نظرًا لأن الوحدة تعدل، فإن مجموعة أصغر لا تزال تنتج تبريدًا مفيدًا لساعات أطول من اليوم.
| قدرة التبريد | مدخلات الضاغط المقدرة | صفيف لعملية الظهيرة بأقصى سرعة | صفيف لمتوسط إنتاج 70 بالمائة |
|---|---|---|---|
| 9000 وحدة حرارية بريطانية | 0.85 كيلو واط | 1.1 كيلو واط | 0.8 كيلو واط |
| 12,000 وحدة حرارية بريطانية | 1.15 كيلو واط | 1.5 كيلو واط | 1.05 كيلو واط |
| 18,000 وحدة حرارية بريطانية | 1.70 كيلو واط | 2.2 كيلو واط | 1.55 كيلو واط |
| 24,000 وحدة حرارية بريطانية | 2.30 كيلو واط | 3.0 كيلو واط | 2.1 كيلو واط |
| كاسيت 36.000 وحدة حرارية بريطانية | 3.40 كيلو واط | 4.4 كيلو واط | 3.1 كيلو واط |
تمثل القيم نسبة مدخلات الضاغط اللحظية التي توفرها المصفوفة. يتم سحب النقص من تغذية التيار المتردد دون أي تبديل يدوي.
تقوم ثلاثة متغيرات للموقع بتغيير هذه الأرقام أكثر من أي ورقة مواصفات. الميل والسمت هما الأكبر: يمكن أن يفقد السقف الذي يواجه 40 درجة بعيدًا عن السمت المثالي ما بين 10 إلى 15 بالمائة من العائد اليومي. تبلغ تكلفة الغبار والتلوث ما بين 3 إلى 8 بالمائة في المناخات الجافة وتكون أعلى بكثير بالقرب من أنشطة البناء. تضيف خسائر الكابلات والموصلات نسبة 2 إلى 3 بالمائة أخرى إذا تجاوز طول السلسلة 25 مترًا.
لا تنس مروحة الوحدة الداخلية، التي تستمر في العمل بالطاقة الرئيسية في معظم التصميمات الهجينة وتستهلك من 30 إلى 60 واط. إنه رقم صغير، ولكنه هو السبب وراء ظهور النظام وكأنه "يستخدم طاقة الشبكة حتى عند الظهر" على لوحة تحكم المراقبة.
قراءة أرقام الكفاءة دون التعرض للخداع
تعتبر أنظمة الامتزاز والتجفيف تقنية مختلفة تمامًا، حيث تستخدم الحرارة الشمسية بدلاً من الكهرباء، وهي تنتمي إلى محادثة منفصلة. إن الغالبية العظمى من المنتجات المباعة اليوم هي وحدات ضغط البخار الضوئية، والتي يتم الحكم عليها بنفس المقاييس مثل أي مكيف هواء.
وتظل السعة قريبة من الاسمية حتى حوالي 15 درجة مئوية، ثم تنخفض مع ارتفاع درجة حرارة التكثيف. يشرح الشكل لماذا يساعد الحجم الكبير للملف الخارجي على أداء المناخ الحار أكثر من زيادة إزاحة الضاغط.
تعمل تقييمات الكفاءة الموسمية على ضغط سنة كاملة من الطقس في رقم واحد، وهي مضللة تمامًا في الظروف التي تعمل فيها الوحدات الشمسية. لا يخبرك التصنيف الموسمي العالي الذي تم الحصول عليه في صناديق المناخ المعتدل إلا قليلاً عن 46 درجة مئوية بعد الظهر، عندما يصل فقدان السعة وتيار الضاغط إلى ذروته.
- تحقق من السعة المقدرة عند 43 درجة مئوية أو 46 درجة مئوية، وليس فقط عند نقطة الاختبار القياسية 35 درجة مئوية. يعد التخفيض بنسبة 5 إلى 10 بالمائة أمرًا طبيعيًا؛ يشير انخفاض معدل الطاقة بنسبة 25 بالمائة إلى وجود مكثف صغير الحجم.
- قارن معامل الأداء عند التحميل الجزئي. تقضي معظم ساعات الطاقة الشمسية ما بين 30 إلى 70 بالمائة من طاقتها، لذا فهذه منطقة التشغيل تستحق التحسين.
- تأكيد المبرد. يهيمن R32 وR410A على المنتجات الهجينة المثبتة على الحائط، بينما يظهر R290 في المضخات الحرارية أحادية الكتلة ذات حدود شحن صارمة. يؤثر اختيار مادة التبريد على لوجستيات الخدمة وتوافرها في المستقبل، وليس فقط على الكفاءة.
- اسأل عن نطاق تردد الضاغط والحد الأدنى من خرج التبريد. الوحدة التي لا يمكن أن تقل عن 30 بالمائة من القيمة الاسمية سوف تدور في فترة ما بعد الظهيرة ذات التحميل الخفيف، مما يؤدي إلى إهدار الميزة الشمسية.
أربعة ملفات تعريف للتثبيت وما يتطلبه كل منها
مكيف هواء كاسيت شمسي تجاري خفيف وحدة كاسيت مثبتة في السقف للمساحات التجارية الخفيفة، باستخدام الطاقة الشمسية وطاقة الشبكة مع ضاغط DC، وتدفق الهواء رباعي الاتجاهات، ومراقبة Wi-Fi. عرض المنتج → تتصرف عائلة المنتج نفسها بشكل مختلف اعتمادًا على مكان تثبيتها. تغطي هذه الملفات الأربعة معظم الاستفسارات التي تصل إلى المكتب الفني للشركة المصنعة.
مسكن ساحلي بشبكة ضعيفة
ينخفض الجهد إلى 190 فولت لمدة ساعتين كل مساء. تستمر الوحدة الهجينة المثبتة على الحائط والتي تتميز بتسامح واسع لإدخال التيار المتردد في العمل أثناء رحلة الوحدات ذات السرعة الثابتة الخاصة بالجيران. الأولوية: نطاق جهد الإدخال وسلوك الحماية، وليس ذروة الكفاءة.
محل تجاري خفيف بسقف مسطح
تخدم وحدات الكاسيت طابقًا للبيع بالتجزئة بمساحة 90 مترًا مربعًا مع مجموعة 6 كيلو وات أعلاه. تحتاج تنسيقات مجاري الهواء والأشرطة إلى مسار مكثف وتخطيط الوصول إلى الخدمة قبل إغلاق السقف. الأولوية: الضغط الساكن، ومنحدر التصريف، وخلوص لوحة الوصول.
موقع بعيد بدون شبكة على الإطلاق
وحدة خارج الشبكة بجهد 48 فولت تيار مستمر مع بنك بطارية متواضع. يتيح المنحدر البطيء للضاغط وتيار التشغيل المنخفض لبطارية أصغر البقاء على قيد الحياة في المساء. الأولوية: الحد الأدنى لعتبة جهد التيار المستمر وسلوك قطع الجهد المنخفض.
ورشة عمل المناخ البارد
تصل درجات الحرارة في الشتاء إلى -15 درجة مئوية ولا يزال التبريد في الصيف مطلوبًا. نموذج هجين منخفض الحرارة مع حقن مادة التبريد يتعامل مع كلا الموسمين. الأولوية: الاحتفاظ بقدرة التسخين بجودة محيطة منخفضة وجودة منطقية لإزالة الجليد.
مكيف هواء هجين بالطاقة الشمسية يعمل بتيار متردد/تيار مستمر بدرجة حرارة منخفضة مكيف الهواء بالطاقة الشمسية Hybrid R32 مع حقن بخار مُحسّن وتبديل تلقائي للتيار المتردد/المستمر، مخصص للتدفئة والتبريد الموثوق به في المناخات الباردة. عرض المنتج → في تاريخ الإنتاج الخاص بنا، جاء الانتقال من وحدات الطاقة الشمسية من الجيل الثالث إلى الجيل الرابع للتحكم في البرامج الثابتة بدلاً من الأجهزة. أعطى تطوير وحدة التحكم العاكس ذات الموجة الجيبية DC في عام 2007 للفريق الهندسي القاعدة الخوارزمية التي سمحت لاحقًا بمزج مدخلات الطاقة الشمسية مع مصدر التيار الكهربائي بدون مخزن مؤقت للبطارية. وتم شحن الوحدات المبنية على هذه المنصة إلى أكثر من 20 دولة منذ عام 2020، بما في ذلك أسواق في جنوب آسيا والشرق الأوسط وأستراليا حيث تتجاوز درجات الحرارة المحيطة بشكل روتيني 45 درجة مئوية.
يصبح تحمل التصنيع واضحًا في هذه المرحلة. يُترجم التباين بنسبة 2 بالمائة في معايرة وحدة العاكس بين الوحدات إلى سلوك مختلف بشكل ملحوظ في الإضاءة المنخفضة في الميدان، وهذا هو السبب في أن اختبار نهاية الخط في ظل التظليل الجزئي المحاكي مهم أكثر من رقم تحمل الكتالوج. تم توثيق تفاصيل عملية الإنتاج والاختبار على موقعنا صفحة الملف الشخصي للشركة .
أوضاع الفشل والصيانة والأخطاء التي تكلف المال
مكيفات الهواء الشمسية لا تفشل بطرق جديدة. إنهم يفشلون بالطرق العادية، ويتسارع ذلك بسبب عاملين: إدخال التيار المستمر غير المستقر والقائمين بالتركيب الذين يتعاملون مع الجانب الكهروضوئي كفكرة لاحقة.
- انخفاض الجهد الكهربي أثناء عبور السحابة. عادةً ما يكون السبب هو وجود مصفوفة صغيرة جدًا بالنسبة للحد الأدنى من جهد الناقل الذي تم تكوينه، أو بسبب انخفاض حجم كابل التيار المستمر الذي يضيف انخفاضًا في الجهد. العلاج: إعادة حساب جهد السلسلة عند درجة حرارة الخلية 70 درجة مئوية، وليس في ظروف الاختبار القياسية.
- التبديل المتكرر للمصدر في الأيام الغائمة جزئيًا. تتمثل الأعراض في ثرثرة جهة الاتصال وإعادة تشغيل الضاغط لفترة قصيرة. العلاج: قم بزيادة نطاق التباطؤ وفرض الحد الأدنى من وقت السكون في معلمات وحدة التحكم.
- انخفاض التبريد باستخدام مرشح نظيف وشحن سائل التبريد العادي. في كثير من الأحيان، يتم دمج مكثف متسخ مع درجة حرارة محيطة عالية، مما يدفع درجة حرارة التفريغ إلى ما بعد عتبة الخفض وبالتالي يحد المحرك من التردد. العلاج: جدول تنظيف الملف والتحقق من درجة شفرة المروحة.
- الضوضاء عند سرعة الضاغط المنخفضة. يتم إرجاعه بشكل متكرر إلى اهتزاز الأنابيب الناتج عن تموج عزم الدوران المتبقي، أو إلى دعامة تثبيت فقدت حلقات العزل الخاصة بها. العلاج: التحقق من نظام التحكم وفحص مشابك الأنابيب.
- فشل الموصل المبكر على السطح. ناتج عن معادن متباينة ودورة حرارية عند تقاطع لم يتم تجعيده مطلقًا إلى عزم الدوران الصحيح.
تضيف الصيانة الوقائية لوحدة الطاقة الشمسية مهمتين إلى الجدول التقليدي. يجب أن يتبع تنظيف المصفوفة ظروف الاتساخ المحلية، عادةً كل شهرين إلى أربعة أشهر في المناطق المتربة، وبشكل أقل في المناطق المعتدلة. يتم إجراء فحوصات عزل التيار المستمر وعزم دوران الموصل في زيارة سنوية، ويفضل أن يكون ذلك قبل موسم التبريد وليس أثناءه.
لا تتغير صيانة جانب مادة التبريد: تحقق من السخونة الفائقة والتبريد الفرعي، وتأكد من استجابة صمام التمدد لتغيرات الحمل، وتأكد من أن سخان علبة المرافق للضاغط يعمل قبل بدء التشغيل في الطقس البارد. الإضافة الوحيدة الخاصة بالطاقة الشمسية هي مراجعة لبيانات التردد المسجلة. يشير الضاغط الذي لا يتجاوز 45 هرتز مطلقًا طوال فصل الصيف إلى أن حجم المصفوفة صغير جدًا أو أن أداء السلسلة ضعيف، وهذا النمط غير مرئي في زيارة خدمة واحدة.
قائمة التحقق من المواصفات قبل تقديم الطلب
هناك ستة عشر نقطة بيانات تفصل بين المواصفات العملية والمواصفات المفعمة بالأمل. اطلبها كتابيًا، لأن التأكيدات الشفهية بشأن "العمل بالطاقة الشمسية" لا تحمل أي محتوى هندسي.
| الفئة | نقطة البيانات | لماذا يهم |
|---|---|---|
| الكهربائية | نافذة جهد إدخال التيار المستمر | يحدد طول السلسلة القابلة للاستخدام والسلوك عند درجة حرارة الوحدة العالية |
| الكهربائية | تحمل جهد إدخال التيار المتردد | يتنبأ بالأداء على الشبكات الضعيفة أو المتقلبة |
| الكهربائية | منطق نقل المصدر والتباطؤ | يحكم تبديل التردد وحياة المقاولين |
| الأداء | القدرة عند 43 درجة مئوية | الناتج الحقيقي للمناخ الحار بدلاً من التصنيف المختبري |
| الأداء | نطاق تردد الضاغط | يحدد الحد الأدنى من القدرة على الإخراج والتحميل الجزئي |
| الأداء | COP عند تحميل 50 بالمائة | يعكس المنطقة التي تقضي فيها الساعات الشمسية فعليًا |
| ميكانيكية | نوع المبرد والشحن | يؤثر على توفر الخدمة والامتثال التنظيمي |
| ميكانيكية | منطقة وجه لفائف المكثف والصفوف | مؤشر قوي للاحتفاظ بالسعة المحيطة العالية |
| ميكانيكية | ضغط الصوت بسرعة منخفضة | مسائل لغرفة النوم وتطبيقات البيع بالتجزئة |
| التثبيت | الحد الأقصى لتشغيل الأنابيب والارتفاع | القيود التي يمكن أن تستقر فيها الوحدة الخارجية بالنسبة للمصفوفة |
| التثبيت | متطلبات مسار الصرف | تحتاج تنسيقات الكاسيت والقنوات إلى التخطيط لسقوط الجاذبية مبكرًا |
| السيطرة | بروتوكول الاتصالات ومراقبة الوصول | تمكين تشخيص الأخطاء دون زيارة الموقع |
| الحماية | عتبات قطع واستعادة الجهد المنخفض | يمنع التذبذب والإغلاق المزعج |
| الحماية | تأخير إعادة تشغيل الضاغط | يحمي من ركوب الدراجات القصيرة بعد تغيير المصدر |
| التوثيق | مخطط الأسلاك مع التغذية الكهروضوئية والتيار المتردد | مطلوب للتفتيش والخدمة المستقبلية |
| التوثيق | شروط الضمان مفصولة حسب المكون | غالبًا ما يختلف الضاغط ووحدة العاكس ووحدة التحكم |
هناك سؤالان تجاريان ينتميان إلى نفس القائمة. اسأل عن كيفية تخزين وحدات العاكس الاحتياطية ولوحات التحكم في منطقتك، واسأل عن شكل مسار تحديث البرنامج الثابت. مكيف الهواء الشمسي هو منتج إلكترونيات الطاقة بقدر ما هو منتج تبريد، ويجب أن يعكس نموذج الدعم ذلك.
الأسئلة المتداولة
هل يعمل المكيف الشمسي ليلاً؟
نعم، إذا كان نموذجًا هجينًا أو متصلاً بالشبكة. بعد غروب الشمس، تسحب الوحدة من مصدر التيار الكهربائي وتعمل تمامًا مثل مكيف الهواء العاكس التقليدي، بنفس معدل الكفاءة. تستمر نماذج التيار المستمر خارج الشبكة فقط أثناء احتفاظ بنك البطارية بالشحن، لذا فإن التشغيل الليلي يعتمد على سعة البطارية وليس على مكيف الهواء نفسه.
هل يمكنني تشغيل مكيف الهواء بالطاقة الشمسية بدون أي بطارية؟
نعم. التشغيل بدون بطارية هو التكوين القياسي لوحدات ACDC الهجينة. يقوم الضاغط بتعديل سرعته ليتناسب مع طاقة المجموعة المتاحة، ويغطي مصدر التيار الكهربائي أي نقص على الفور. وتتمثل المفاضلة في أن ناتج التبريد يتبع ضوء الشمس بدلاً من أن يظل ثابتًا، وهو أمر مقبول بالنسبة لمعظم الأحمال النهارية السكنية ولكن يجب التخطيط له في البيئات التجارية.
كم عدد الألواح الشمسية التي أحتاجها لوحدة 1.5 طن؟
بالنسبة لوحدة هجينة بقدرة 12000 وحدة حرارية بريطانية تستهلك ما يقرب من 1.15 كيلووات في الظروف المقدرة، خطط لـ 1.5 كيلووات من الصفيف للتشغيل بأقصى سرعة عند الظهيرة الشمسية، أو حوالي 1.0 كيلووات في الساعة إذا قبلت انخفاض الإنتاج خلال الساعات الأكثر حرارة. عادةً ما تغطي أربع وحدات بقدرة 400 واط الحالة الأولى، مما يسمح بالإمالة والتلوث وفقدان الكابلات.
هل لا يزال مكيف الهواء يعمل أثناء انقطاع الشبكة؟
فقط إذا كانت الوحدة من طراز DC خارج الشبكة، أو إذا كان التصميم الهجين يتضمن وضع جزيرة مخصصًا مع مخرج تيار متردد مستقل. تتزامن الوحدات الهجينة القياسية مع التيار الكهربائي وتتوقف عند اختفاء الشبكة، لأن المسار الاحتياطي للتيار المتردد الخاص بها ليس له مصدر. يجب على المشترين الذين يحتاجون إلى مرونة الانقطاع أن يحددوا هذا المطلب بشكل صريح بدلاً من افتراضه.
ما هي الصيانة التي يحتاجها الجانب الشمسي؟
تنظيف الوحدة وفقًا للاتساخ المحلي، عادةً كل شهرين إلى أربعة أشهر في المناخات المغبرة، بالإضافة إلى الفحص السنوي لموصلات التيار المستمر، وختم سدادة الكابل، وجهد السلسلة تحت الحمل. يتبع جانب التبريد جدولًا تقليديًا: تنظيف الملف، والتحقق من شحن غاز التبريد، وفحص عزم الدوران للتوصيل الكهربائي.
هل يستحق مكيف الهواء الشمسي هذا العناء مقارنة بوحدة تقليدية عالية الكفاءة؟
تعتمد المقارنة على ملف تعريف التحميل أثناء النهار وهيكل التعريفة. تحصل وحدة الطاقة الشمسية على قسطها عندما يتزامن الطلب على التبريد مع إشعاع قوي، وهو بالضبط عندما تفرض الوحدات التقليدية أعلى سحب للشبكة. في الأسواق ذات التعريفات النهارية المرتفعة ومواسم التبريد الطويلة، تكون فترة الاسترداد عادةً أقصر من نظام تخزين البطارية ذي التكلفة الرأسمالية المكافئة، كما أنها تتجنب دورات استبدال البطارية تمامًا.
ما المبرد الذي يجب أن أحدده؟
يعد R32 الآن الخيار الشائع للوحدات الهجينة المثبتة على الحائط نظرًا لقدرته المنخفضة على الاحتباس الحراري وكفاءة الشحن المواتية. يظل R410A متاحًا على نطاق واسع ومفهومًا جيدًا بواسطة شبكات الخدمة. يظهر R290 في منتجات المضخات الحرارية أحادية الكتلة حيث يمكن احترام حدود الشحن. المعيار العملي هو القدرة على الخدمة المحلية، لأن مادة التبريد التي لا يستطيع أي شخص قريب التعامل معها تصبح مسؤولية.
كيف يمكن مقارنة مكيف الهواء بالطاقة الشمسية بنظام التبريد الحراري الشمسي؟
إنها تقنيات مختلفة. يستخدم التبريد الحراري الشمسي عمليات الامتصاص أو التجفيف المدفوعة بالحرارة، وهو مناسب بشكل عام للمنشآت التجارية الكبيرة ذات مناطق التجميع الكبيرة. تستخدم وحدات ضغط البخار الكهروضوئية مكونات تبريد قياسية، وهي متوفرة بقدرات سكنية، ويمكن أن تعود إلى مصدر الطاقة الرئيسي بسلاسة. بالنسبة لمعظم المباني التي تقل مساحتها عن 500 متر مربع، يكون المسار الكهروضوئي أسهل في التركيب والصيانة.
ماذا يحدث في يوم غائم جزئيا؟
يتقلب خرج المصفوفة بسرعة، ويستجيب الضاغط عن طريق ضبط التردد بدلاً من التوقف. تطبق وحدة التحكم المضبوطة جيدًا التباطؤ بحيث لا تقوم الوحدة بتبديل مصادر الطاقة كل بضع ثوانٍ. التأثير الملحوظ هو اختلاف بسيط في خرج التبريد، وليس سلسلة من عمليات إيقاف التشغيل، بشرط أن يكون حجم المصفوفة صحيحًا وألا يكون حجم كابل التيار المستمر أقل من الحجم المطلوب.
هل يمكن لمكيف الهواء الشمسي أيضًا توفير التدفئة؟
نعم. تعمل النماذج الهجينة كمضخات حرارية ذات دورة عكسية، حيث تسحب الطاقة الشمسية للتدفئة في مواسم الكتف وتستخدم الطاقة الرئيسية في الشتاء. تعمل متغيرات درجات الحرارة المنخفضة على توسيع نطاق التشغيل إلى -15 درجة مئوية تقريبًا مع حقن مادة التبريد وتحسين التحكم في إزالة الصقيع، مما يجعل نفس الوحدة مفيدة على مدار عام كامل بدلاً من موسم واحد.
بالنسبة للقراء الذين يقارنون عائلات المنتجات بمزيد من التعمق، تغطي المكتبة التقنية كيف تعمل أنواع مكيفات الهواء الشمسية المختلفة ، بما في ذلك تكوينات النافذة والكاسيت والمقسمة المتعددة.

English
Español
русский
Français
Português
Deutsch
italiano

