ما هي كمية الطاقة الشمسية اللازمة لتشغيل RV AC؟ دليل المقاسات الكامل

ما مقدار الطاقة التي يستخدمها مكيف الهواء RV فعليًا؟

قبل أن تشتري لوحة شمسية أخرى، تحتاج إلى رقم واقعي لما يرسمه مكيف الهواء RV الخاص بك بالفعل. يتم تصنيف معظم مكيفات الهواء RV من خلال قدرة التبريد بوحدات حرارية بريطانية، وليس من خلال استهلاك الكهرباء. يسبب هذا التمييز الكثير من الارتباك عندما يبدأ الناس في تحديد حجم الأنظمة الشمسية.

فيما يلي الإجابة المختصرة بناءً على إعدادات RV الشائعة والقياسات الحقيقية المشتركة في منتديات RV الشمسية:

هذه تقديرات في العالم الحقيقي، وليست أرقامًا مثالية للشركة المصنعة. يعد مكيف السقف بقدرة 13500 وحدة حرارية بريطانية الوحدة الأكثر شيوعًا في المركبات الترفيهية في أمريكا الشمالية، وعادةً ما يستقر في سحب ثابت يتراوح بين 1300 إلى 1500 واط بمجرد تشغيل الضاغط. وهذا يعني أن كل ساعة تبريد تستهلك ما بين 1.3 إلى 1.5 كيلو واط ساعة من الطاقة. يمكن لوحدة أقل كفاءة، أو مرشح متسخ، أو درجات الحرارة الخارجية المرتفعة أن تدفع هذا الرقم إلى الأعلى.

إن زيادة حجم الشركات الناشئة هي المشكلة الأكبر. عند تشغيل الضاغط، يمكنه سحب 2.5 إلى 3 أضعاف القوة الكهربائية التي يعمل بها لفترة وجيزة. يمكن لمكيف هواء بقوة 13500 وحدة حرارية بريطانية يعمل بقدرة 1400 واط أن يتجاوز 3500 واط في جزء من الثانية. تحدد هذه الزيادة حجم العاكس الخاص بك وغالبًا ما تجبرك على شراء سعة بطارية أكبر مما تقترحه رياضيات الحالة المستقرة.

كفاءة الطاقة مهمة أيضًا. مكيف الهواء ذو ​​تصنيف EER أو SEER الأعلى ينتج نفس التبريد مع كهرباء أقل. إذا كنت تختار بين وحدتين بقوة 13500 وحدة حرارية بريطانية، فإن فجوة الكفاءة بنسبة 10 إلى 15 بالمائة ستغير متطلبات نظامك الشمسي بشكل ملحوظ خلال يوم كامل من وقت التشغيل.

الخطوات الأربع لحساب احتياجاتك من الطاقة الشمسية

بدلاً من الاعتماد على توصية عامة مثل "أنت بحاجة إلى 1000 واط من الطاقة الشمسية"، يمكنك حساب الرقم الخاص بك في أربع خطوات. تعمل الرياضيات مع أي حجم RV AC، وأي كيمياء للبطارية، وأي مكان.

الخطوة 1 - تحديد القوة الكهربائية لتشغيل مكيف الهواء لديك

تحقق من اللوحة الموجودة على مكيف الهواء الخاص بك أو دليل المالك. ابحث عن الأمبيرات المقدرة عند جهد التشغيل. اضرب الفولت × الامبير لتحصل على الواط. بالنسبة لتيار متردد بقوة 120 فولت يسحب 12 أمبير، فهذا يعني حوالي 1440 واط. إذا لم تتمكن من العثور على المواصفات الدقيقة، استخدم 1500 واط لوحدة 13500 وحدة حرارية بريطانية و1700 واط لوحدة 15000 وحدة حرارية بريطانية كخط أساس متحفظ.

الخطوة 2 - تقدير وقت التشغيل اليومي وساعات الشمس

قرر عدد الساعات التي تخطط فيها فعليًا لتشغيل مكيف الهواء يوميًا. هل تريد التبريد السريع لقيلولة بعد الظهر، أو الراحة المستمرة خلال ليلة صحراوية حارة؟ بعد ذلك، ابحث عن ساعات ذروة الشمس في موقعك. هذا هو المعادل اليومي لأشعة الشمس الكاملة دون عائق. في معظم الولايات المتحدة، تعد 4.5 إلى 6 ساعات ذروة مشمسة نطاق تخطيط معقول لظروف الصيف.

الخطوة 3 - حساب خسائر النظام

لا تتدفق الطاقة الشمسية بشكل مثالي من اللوحة إلى البطارية إلى مكيف الهواء. يفقد كل مكون شيئًا ما:

• تحويل العاكس: خسارة 10-15 بالمائة
• كفاءة شحن/تفريغ البطارية: فقدان بنسبة 5-15 بالمائة، اعتمادًا على الكيمياء
• الأسلاك والتوصيلات: خسارة 2-5 بالمائة

اضرب حاجتك اليومية من الطاقة بعامل أمان من 1.3 إلى 1.5. يغطي هذا الخسائر والغطاء السحابي الجزئي وسلوك البطارية الواقعي.

الخطوة 4 - حساب المصفوفة الشمسية وحجم البطارية

هنا الصيغة الكاملة في مثال ملموس. افترض أن مكيف الهواء بقدرة 13500 وحدة حرارية بريطانية يعمل بقدرة 1400 واط لمدة 5 ساعات يوميًا.

الاستهلاك اليومي = 1400 واط × 5 ساعات = 7000 واط/ساعة (7.0 كيلوواط ساعة).

هدف الطاقة اليومي مع الخسائر = 7000 × 1.4 = 9800 واط / ساعة.

حجم المصفوفة الشمسية = 9800 واط ساعة ÷ 5 ساعات ذروة الشمس ≈ 1960 واط.

سعة البطارية هي حساب منفصل. أنت بحاجة إلى ما يكفي من الطاقة المخزنة القابلة للاستخدام لتغطية كل من أحمال التيار المتردد والأحمال الليلية. مع بطارية ليثيوم بقوة 13.2 فولت وعمق تفريغ صالح للاستخدام بنسبة 80 بالمائة:

القدرة القابلة للاستخدام المطلوبة = 7,000 وات/ساعة ÷ 0.85 كفاءة العاكس ≈ 8,235 وات/ساعة.

سعة البطارية المطلوبة = 8,235 ÷ 13.2 فولت ÷ 0.80 DoD ≈ 780 أمبير/ساعة.

هذا بنك بطارية خطير. يفترض هذا المثال 5 ساعات كاملة من وقت تشغيل التيار المتردد يوميًا، وهو استخدام معتدل في فصل الصيف. إذا قمت بتشغيل مكيف الهواء لمدة ساعتين فقط خلال الجزء الأكثر حرارة من اليوم، فإن كل رقم يتقلص بشكل كبير.

سيناريوهات التحجيم في العالم الحقيقي: مجموعات الألواح الشمسية للبطارية

ولجعل هذا الأمر عمليًا، إليك ثلاثة تكوينات واقعية. تفترض كل واحدة مكيفًا بقوة 13500 وحدة حرارية بريطانية يسحب حوالي 1400 واط أثناء التشغيل، وبطارية ليثيوم 12 فولت، وإعداد عاكس فعال.

يعمل الإعداد الأخف إذا كنت تقود السيارة بين المخيمات مع توفر طاقة الشاطئ وتريد فقط تبريد عربة سكن متنقلة للتوقف لفترة قصيرة. يعد الإعداد المتوسط ​​أقرب إلى ما ينتهي به الأمر إلى تثبيت العديد من الأشخاص المتفرغين بدوام كامل. يتيح لك الإعداد الثقيل قضاء أسبوع حار دون مطاردة الشمس.

تغير كيمياء البطارية صورة التكلفة بشكل كبير. يمكن لبطاريات الرصاص الحمضية توفير حوالي 50 بالمائة فقط من سعتها المقدرة دون حدوث ضرر. يمنحك بنك الليثيوم بسعة 400 أمبير حوالي 320 أمبير من الطاقة القابلة للاستخدام؛ نفس بنك الرصاص الحمضي المُصنف يمنحك ما يقرب من 200 أمبير. وهذا هو السبب في أن معظم عمليات تركيب الطاقة الشمسية للمركبات الترفيهية تستخدم الآن بطاريات الليثيوم LiFePO₄ على الرغم من ارتفاع التكلفة الأولية.

أحد التحذيرات الصادقة من مالكي الطاقة الشمسية RV ذوي الخبرة: سعة البطارية مهمة أكثر من القوة الكهربائية الشمسية على المدى القصير. يمكن لمجموعة شمسية بقوة 400 واط مع بنك بطارية كبير تشغيل مكيف الهواء الخاص بك لفترة وجيزة حتى عندما تكون الشمس ضعيفة. لا يمكن لمجموعة 2000 واط مع بنك بطارية صغير تشغيل مكيف الهواء ليلاً. حجم كليهما، ولكن لا نقلل من البطاريات.

لماذا يمثل البدء بالزيادة تحديًا حقيقيًا - و3 حلول عملية

يقوم العديد من مالكي المركبات الترفيهية بتركيب سعة كافية من الطاقة الشمسية والبطارية لتشغيل تيار متردد ثابت، ثم يشاهدون رحلة العاكس لحظة بدء تشغيل الضاغط. طفرة الشركات الناشئة هي السبب. تحتاج محركات الضاغط إلى دفعة لحظية من التيار للتغلب على الاحتكاك الساكن وبناء ضغط مادة التبريد.

لديك ثلاثة حلول مجربة:

الحل 1: تثبيت Soft Starter

يعمل المبدئ الناعم على تقليل تيار التدفق عن طريق زيادة الضاغط تدريجيًا. في اختبار المركبات الترفيهية في العالم الحقيقي، تعمل البداية الناعمة على تقليل زيادة بدء التشغيل بنسبة تصل إلى 75 بالمائة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى خفض زيادة قدرها 3500 واط إلى ما يقرب من 1500 إلى 1800 واط، وهو ما يمكن للعديد من محولات 2000 واط أو 2500 واط التعامل معه دون شكوى. هذا هو الحل الأكثر فعالية من حيث التكلفة إذا كنت تمتلك بالفعل وحدة تكييف تقليدية.

الحل 2: قم بضبط حجم العاكس الخاص بك مع مساحة رأس حقيقية

إذا تخطيت بداية ناعمة، فيجب أن يتحمل العاكس الخاص بك زيادة التيار، وليس فقط حمل التشغيل. بالنسبة لمكيف تقليدي بقوة 13500 وحدة حرارية بريطانية، فإن العاكس المستمر بقدرة 3000 واط هو الحد الأدنى الذي يوصي به فنيو التركيب الأكثر خبرة. توفر الوحدة بقدرة 4000 واط هامشًا أكبر لأجهزة التكييف الأقدم أو درجات الحرارة المحيطة الأكثر سخونة. يضيف هذا الأسلوب تكلفة ويزيد قليلاً من استهلاك الطاقة في وضع الخمول، ولكنه بسيط وموثوق.

الحل 3: اختر مكيف هواء يعمل بالطاقة الشمسية DC أو Hybrid AC/DC

تتجاوز مكيفات الهواء التي تعمل بالتيار المستمر والهجينة AC/DC جزءًا من هذه المشكلة. لقد تم تصميمها لسحب الطاقة مباشرة من مجموعة البطاريات باستخدام ضاغط تيار مستمر متغير السرعة، والذي يعمل على زيادة سلاسة بدلاً من الانغلاق. لا يوجد أي خسارة في تحويل العاكس، ويكون تدفق بدء التشغيل أكثر ليونة نظرًا لأن سرعة الضاغط تزداد تدريجيًا. بالنسبة لأصحاب المركبات الترفيهية الذين يقومون ببناء نظام من الصفر، فإن هذا يعني أحيانًا وجود بنك بطارية أصغر وتخطيط كهربائي أبسط مما تتطلبه وحدة التيار المتردد التقليدية.

المسار الأكثر ذكاءً: مكيفات الهواء الشمسية DC وHybrid AC/DC

يتبع الإعداد التقليدي للطاقة الشمسية RV هذه السلسلة: الألواح الشمسية ← وحدة التحكم بالشحن MPPT ← بنك البطارية ← العاكس ← وحدة التيار المتردد. كل تحويل من التيار المستمر إلى التيار المتردد يكلفك ما بين 10 إلى 15 بالمائة من الطاقة المخزنة لديك. إذا كنت تجري عملية حسابية لحمل يومي بقدرة 7000 واط في الساعة، فإن هذه الخسارة قد تعني إضافة 1000 واط إضافية من الألواح الشمسية.

يغير نظام DC أو نظام AC / DC الهجين السلسلة: الألواح الشمسية ← جهاز التحكم بالشحن MPPT ← بنك البطارية ← مكيف الهواء DC. يقبل إصدار AC/DC الهجين أيضًا طاقة الشبكة عند توفرها، مما يجعلها عملية للمركبات الترفيهية التي يتم توصيلها أحيانًا بالطاقة الشاطئية وأحيانًا أخرى.

مكاسب الكفاءة ليست هامشية. من خلال التخلص من العاكس وتخفيف حمل بدء التشغيل، يمكن أن يستهلك نفس ناتج التبريد ما يقرب من 10 إلى 15 بالمائة أقل من بنك البطارية. كما يصبح التعامل مع بدء التشغيل أسهل، مما يعني أن عاكسًا بقدرة 2000 واط أو حتى عدم وجود عاكس على الإطلاق قد يكون كافيًا اعتمادًا على بقية الأحمال.

إذا كنت تبحث عن هذا الخيار، فانظر إلى كيفية عمل مكيفات الهواء الشمسية الهجينة AC/DC قبل شراء أي شيء. المفاضلة الرئيسية هي التوافق. تأتي معظم المركبات الترفيهية مجهزة بأسلاك مسبقة لوحدات التيار المتردد على السطح بجهد 120 فولت. عادةً ما يعني التحويل إلى وحدة التيار المستمر تركيب وحدة مثبتة على الحائط أو وحدة على طراز الكاسيت، والتي قد لا تتناسب مع فتحة السقف الموجودة. ولكن بالنسبة للمالكين الذين يقومون بتجديد كامل، أو بناء نظام كهربائي جديد للمركبات الترفيهية، أو العمل بهيكل أكبر من الفئة A أو C، فإن المرونة تستحق الاهتمام.

العديد من نماذج Deye تناسب هذا المكان. ال مكيف الهواء بالطاقة الشمسية الهجين AC/DC يعمل على طاقة التيار المتردد والتيار المستمر ويستخدم مبرد R410A أو R32. للحصول على الاستقلال الكامل خارج الشبكة، فإن تيار متردد بالطاقة الشمسية بجهد 48 فولت خارج الشبكة للحصول على طاقة مستقلة تم تصميمه ليعمل بالكامل من بنك البطاريات بدون عاكس. إذا كانت عربة سكن متنقلة لديك تحتوي على مساحة داخلية فسيحة، أ مكيف شمسي من نوع الكاسيت للمركبات الترفيهية الأكبر حجمًا يمكنها توزيع تدفق الهواء بشكل أفضل من الوحدة المثبتة على الحائط في تخطيطات معينة.

كاسيت AC للطاقة الشمسية التجارية الخفيفة من النوع R410A / R32 المصنعين والموردين والواقع Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. هي الشركة المصنعة والموردة لنوع كاسيت التيار المتردد بالطاقة الشمسية التجارية الخفيفة في الصين، مصنعنا مخصص... عرض المنتج →

OEM / ODM شبكة AC-Off الشمسية المثبتة على الحائط DC 48V R410A المصنعين والموردين والفا هي شركة Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. هي موردي شبكة AC-Off الشمسية المثبتة على الحائط OEM/ODM في الصين وموردي مكيفات الهواء الشمسية المثبتة على الحائط DC 48V R410A... عرض المنتج →

Dga2-Acdcblw-12k مكيف الهواء الشمسي المثبت على الحائط AC-Hybrid ACDC بالطاقة الشمسية R410A/ شركة Zhejiang Deye HVAC Technology Co., Ltd. هي مصنعي وموردي مكيفات الهواء الشمسية الهجينة Dga2-Acdcblw-12k في الصين، وحقيقتنا... عرض المنتج →

هذه الوحدات ليست بدائل عالمية لمكيف السقف بقدرة 13500 وحدة حرارية بريطانية. لا تزال بحاجة إلى مطابقة سعة التبريد مع حجم عربة سكن متنقلة وعزلها. كما أنها تتطلب أيضًا بنك بطارية 48 فولت في تكوين التيار المباشر فقط، مما يعني إعداد بطارية مختلفًا عن نظام RV القياسي بجهد 12 فولت. ولكن بالنسبة للمالكين الذين يريدون تقليل خسائر التحويل، وتشغيل أكثر هدوءًا، وسلوك أكثر سلاسة عند بدء التشغيل، فإن هذا النهج يستحق مكانًا في المقارنة.

قائمة المراجعة النهائية قبل الشراء

لديك الآن الرياضيات وعوامل السلامة والتقنيات البديلة. إليك مسار القرار النهائي قبل إنفاق الأموال:

1. تحديد القوة الكهربائية للتيار المتردد لديك بالضبط. اقرأ اللوحة. إذا لم تتمكن من العثور عليه، استخدم تقديرًا متحفظًا يبلغ 1500 واط لوحدة 13500 وحدة حرارية بريطانية.
2. تقدير وقت التشغيل اليومي الحقيقي. كن صادقًا بشأن عدد الساعات التي ستشغل فيها مكيف الهواء. خمس ساعات في اليوم ليست مثل التبريد طوال اليوم.
3. تحقق من ساعات الذروة للشمس في موقعك. استخدم خريطة التشميس الشمسي لمناطق التخييم المعتادة. من 4 إلى 5 ساعات هو رقم تخطيط واقعي لجزء كبير من فصل الصيف في الولايات المتحدة.
4. حجم بنك البطارية قبل المجموعة الشمسية. يجب أن تحمل البطارية التيار المتردد، والأحمال الليلية، وتدفق بدء التشغيل. تستحق بطاريات الليثيوم دائمًا التكلفة الأولية الأعلى.
5. أضف ما لا يقل عن 30 بالمائة من الارتفاع للخسائر. إذا كانت حساباتك تشير إلى 800 واط من الطاقة الشمسية، فاشترِ 1000 إلى 1100 واط بدلاً من ذلك. يحدث ضعف الأداء مع الحرارة والظل الجزئي والألواح القديمة.
6. قرر كيف ستتعامل مع زيادة بدء التشغيل. بداية ناعمة، أو عاكس أكبر، أو وحدة تيار متردد/تيار متردد هجين. لا تترك هذا للصدفة في المرة الأولى التي تحاول فيها التبريد عند غروب الشمس.
7. خطة للتوسع. اترك مساحة على سطح منزلك للوحة أو لوحتين إضافيتين وتأكد من إمكانية موازنة بنك البطارية الخاص بك لاحقًا. نادراً ما تتقلص احتياجات الطاقة الشمسية RV.

الخطأ الأكثر شيوعًا في تحديد حجم الطاقة الشمسية للمركبات الترفيهية هو التركيز فقط على القوة الكهربائية للوحة مع تجاهل سعة البطارية وفقدان العاكس. يمكن لمجموعة الطاقة الشمسية بقدرة 1500 واط تشغيل مكيف بقدرة 13500 وحدة حرارية بريطانية لعدة ساعات يوميًا إذا تم إقرانها ببنك ليثيوم بقوة 600 أمبير وعاكس بحجم مناسب. سوف تفشل نفس المجموعة إذا كانت البطاريات صغيرة الحجم، لأن السحب وساعات المساء سوف تستنزف الرصيد قبل أن يصل مكيف الهواء إلى وقت تشغيله الكامل.

خطأ آخر هو افتراض أن مكيف الهواء الخاص بك سوف يسحب دائمًا الحد الأقصى المقدر له. تستخدم الوحدة الحديثة التي تبلغ سعتها 13500 وحدة حرارية بريطانية طاقة أقل عندما تكون درجة الحرارة الخارجية معتدلة ويكون الجزء الداخلي من عربة سكن متنقلة باردًا بالفعل. يعمل هذا التباين لصالحك، ولكن لا تخطط لنظامك وفقًا لأفضل السيناريوهات. خطط لأسوأ الحالات، ثم استمتع بمكاسب الكفاءة عندما تكون الظروف مواتية.

ابدأ بالحسابات الحسابية لمكيف الهواء الخاص بك، واختر تصميم نظام البطارية أولاً، وحدد ما إذا كان بادئ التشغيل الناعم، أو العاكس الأكبر، أو وحدة التيار المتردد/التيار المتردد الهجين مناسبة لإعدادك. من خلال الأرقام الواقعية وبعض الإرتفاع الصادق، يمكن للطاقة الشمسية أن تبقي مركبتك الترفيهية مريحة خارج الشبكة لفترة أطول بكثير مما يتوقعه معظم المالكين.