Pourquoi le refroidissement hybride AC/DC nécessite une conception de système

Un climatiseur solaire peut réduire la demande sur le réseau électrique pendant la journée, mais le résultat dépend de la façon dont la charge de refroidissement est adaptée à la production solaire. climatiseur solaire hybride AC/DC à tubes à vide Il est conçu pour fonctionner en courant continu 24 V ou 48 V, est compatible avec les panneaux solaires, dispose d'une gestion intelligente de l'alimentation et d'une batterie de secours en option. Ces caractéristiques en font un élément de système plutôt qu'un appareil autonome.

Les besoins en refroidissement varient d'heure en heure. Une pièce peut nécessiter une puissance maximale une fois le toit réchauffé, tandis que la production solaire atteint son pic plus tôt ou plus tard selon l'orientation. La conception requiert donc un profil de charge, une estimation de l'apport solaire des fenêtres et une règle claire définissant la marche à suivre lorsque la production photovoltaïque est inférieure à la demande du compresseur et du ventilateur.

Comment fonctionne l'architecture AC/DC à tubes électroniques ?

Entrée CC directe et prise en charge CA hybride

Dans les systèmes conventionnels, l'énergie photovoltaïque est injectée dans le climatiseur via l'onduleur. Un climatiseur hybride fonctionnant en courant continu peut être alimenté par l'énergie photovoltaïque tout en fournissant du courant alternatif au bâtiment. La baisse de conversion lors de conditions d'ensoleillement optimales est compensée par les paramètres de conception supplémentaires (tension, polarité, protection et câblage) qui sont désormais transférés de l'onduleur à l'installation du climatiseur.

Un système 24 V et un système 48 V délivrent la même puissance, mais avec des intensités différentes. Par exemple, une puissance de 2 400 W sous 24 V nécessite environ 100 A avant pertes, tandis que la même puissance sous 48 V nécessite environ 50 A. Une intensité plus faible réduit la section des câbles et la chute de tension, mais la batterie et le contrôleur doivent être compatibles avec la tension choisie. Vérifiez la gamme de modèles exacte avant de finaliser le schéma du système photovoltaïque et de la batterie.

Commencez par la pièce et le climat, et non par la puissance des panneaux.

Estimer la chaleur sensible et latente

Consignez la température extérieure prévue, la température intérieure de consigne, le taux d'occupation, l'orientation des fenêtres, l'isolation et les heures de fonctionnement prévues. Pour un atelier ou un espace commercial, tenez compte des ouvertures de porte et de la chaleur dégagée par les équipements. Un surdimensionnement peut entraîner des cycles courts et une déshumidification insuffisante ; un sous-dimensionnement peut faire fonctionner le compresseur en continu et décharger la batterie prématurément.

Adapter la production photovoltaïque au programme de refroidissement

La fenêtre solaire n'est pas la même chose que la fenêtre chaude

La production d'énergie photovoltaïque varie en fonction de l'irradiance, de la température, de l'ombrage des panneaux solaires et de l'orientation du champ photovoltaïque. Les besoins en climatisation augmentent l'après-midi lorsque la façade ouest se réchauffe, tandis qu'un champ photovoltaïque mal orienté a déjà atteint sa production maximale et commence à diminuer. Il est important de comparer la production photovoltaïque prévue, heure par heure, avec la demande de climatisation correspondante, également heure par heure, plutôt que de se limiter à une comparaison des totaux journaliers en kWh. Utilisez des données horaires de rayonnement solaire ou effectuez une simulation détaillée du site.

Un plan d'installation pratique tient compte du fonctionnement en cas de faible ensoleillement et des pertes dans les câbles. Les modules doivent rester dans les limites de tension et de courant d'entrée du climatiseur, aussi bien par temps froid que par temps chaud. Si la conception inclut un contrôleur MPPT ou un onduleur séparé, il est essentiel d'harmoniser sa plage de fonctionnement avec les exigences du climatiseur CC plutôt que de considérer le circuit photovoltaïque comme une source générique.

Choisissez votre batterie de secours en fonction de votre confort et de votre tolérance au risque. Optez pour une batterie de secours en fonction de votre confort et

La réserve d'énergie et la capacité de puissance sont différentes

L'énergie de la batterie est mesurée en kWh, mais la capacité de démarrer et de faire fonctionner le compresseur est limitée par le courant, les chutes de tension et le système de gestion de la batterie. Une batterie peut contenir suffisamment d'énergie nominale pour plusieurs heures, mais se déclencher au démarrage du compresseur si la limite de courant de crête du système de gestion de la batterie est trop basse ou si la longueur du câble est sous-dimensionnée.

Définissez la durée de l'autonomie requise et l'élévation de température intérieure admissible. Calculez ensuite l'énergie utilisable après prise en compte de la profondeur de décharge, de la température, du rendement de conversion et de la réserve pour les autres charges critiques. Vérifiez les limites de charge et de décharge des batteries au lithium à la température prévue. La coupure basse tension doit laisser une réserve suffisante pour éviter les redémarrages intempestifs du compresseur.

Utiliser la régulation intelligente de l'énergie comme règle de fonctionnement

Déterminer comment le pouvoir est priorisé

La gestion intelligente de l'énergie n'est utile que si ses priorités sont clairement définies. Un projet peut privilégier l'énergie photovoltaïque directe pour le refroidissement, l'alimentation par batterie en cas de courte période nuageuse et l'apport de courant alternatif lorsque la réserve atteint un seuil critique. Un autre site peut préserver la batterie pour une utilisation nocturne et tolérer une plus grande variation de température intérieure l'après-midi.

Intégrez ces priorités dans les paramètres de mise en service et les instructions d'utilisation. Incluez le délai de redémarrage, le niveau de charge minimal de la batterie, le comportement lors de la commutation CA et les alarmes. Une stratégie de contrôle protégeant la batterie peut tolérer une hausse de température temporaire ; une stratégie axée uniquement sur le confort risque d'épuiser trop rapidement la réserve pour un site hors réseau.

Détails d'installation qui déterminent les performances réelles

Circulation d'air et cheminement électrique

L'unité extérieure doit disposer d'un espace suffisant pour l'évacuation de la chaleur, tandis que l'unité intérieure doit assurer une distribution d'air et un drainage des condensats adéquats. L'exposition directe au soleil du serpentin extérieur, la recirculation d'air chaud, des filtres encrassés et un condenseur obstrué augmenteront considérablement le travail du compresseur. Un dégagement suffisant pour l'entretien et le nettoyage des filtres et des serpentins doit être prévu.

Côté courant continu, éloignez les câbles des arêtes vives et des sources de chaleur, utilisez des isolateurs et des fusibles adaptés au courant continu et protégez le circuit de la batterie contre les courts-circuits. Vérifiez la polarité avant la mise sous tension. Les longs câbles basse tension peuvent entraîner une chute de tension importante ; il est donc conseillé de mesurer la tension aux bornes du climatiseur pendant le fonctionnement du compresseur, et pas seulement à la batterie.

Tests de mise en service avant la réception

Testez les transitions, pas seulement le refroidissement continu.

La mise en service doit inclure le fonctionnement en mode photovoltaïque seul, la transition photovoltaïque/CA, la décharge de la batterie, le redémarrage du compresseur et le fonctionnement en conditions de faible ensoleillement. Enregistrez la tension continue, le courant d'entrée, la contribution CA, l'état de charge de la batterie, la température intérieure, la température extérieure et les alarmes. Une démonstration de cinq minutes ne permet pas de vérifier la stabilité de l'unité lors d'un après-midi nuageux ou d'un redémarrage nocturne.

Comparez le courant mesuré avec les calculs relatifs au câble, au fusible et à la batterie. Vérifiez que le contrôleur ou l'onduleur ne limite pas inopinément la production photovoltaïque disponible. Contrôlez l'évacuation des condensats, la circulation d'air, les paramètres de la télécommande et la procédure de redémarrage après un arrêt de protection. Conservez les résultats avec le schéma de câblage et la référence du modèle.

Lorsque cette architecture convient

L'approche hybride AC/DC à tubes électroniques est parfaitement adaptée aux cabanes, abris de télécommunications, maisons rurales, petits commerces, bâtiments agricoles, etc., qui bénéficient d'un refroidissement par panneaux photovoltaïques en journée et d'une alimentation de secours en courant alternatif en cas de variations météorologiques. Elle n'est pas adaptée aux sites dépourvus de système d'évacuation de la chaleur extérieure vers l'intérieur du bâtiment, aux sites équipés de batteries systématiquement sous-dimensionnées et aux sites où le réseau électrique en courant continu n'est pas correctement protégé et surveillé par l'électricien.

Pour les projets de plus grande envergure, placez l'unité à l'intérieur d'un ensemble coordonné. solution d'énergie solaire Ce document définit la capacité photovoltaïque, la réserve de batterie, la source d'alimentation de secours, la surveillance et l'accès au service. Le produit doit être sélectionné une fois ces limites connues et ne doit pas servir à masquer un problème de charge ou de câblage non résolu.

Liste de contrôle pour l'acheteur d'un devis de projet

• Base électrique : confirmer l’entrée CC 24 V ou 48 V, la plage admissible, la tension/le courant de la chaîne PV, l’orientation du réseau, l’ombrage, la longueur du câble, la chimie de la batterie, les kWh utilisables, le courant de crête, la profondeur de décharge et la coupure basse tension.
• Puissance de refroidissement : indiquer la température ambiante de conception, la consigne intérieure, les sources de chaleur de la pièce, les heures de fonctionnement quotidiennes, les variations d'occupation prévues et l'élévation de température acceptable pendant les périodes de faible ensoleillement.
• Livraison et mise en service : liste de la source de secours CA, priorité de commutation, alarmes, surveillance, dégagements, accès pour la maintenance et enregistrements requis pour le PV, la batterie, le redémarrage du compresseur, la température et le drainage des condensats.

Questions fréquemment posées

Un climatiseur solaire 24V ou 48V peut-il fonctionner sans batterie ?

Elle peut fonctionner en mode photovoltaïque direct lorsque la tension et le courant disponibles restent dans les limites du modèle, mais la présence de nuages ​​et l'ensoleillement en fin de journée peuvent interrompre son fonctionnement. Une batterie ou une source d'alimentation secteur de secours est nécessaire lorsqu'un refroidissement continu est requis.

Quelle quantité de panneaux photovoltaïques est nécessaire pour ce type de climatiseur ?

La réponse dépend des besoins en refroidissement, du climat, des heures de fonctionnement, de l'orientation des panneaux photovoltaïques et de la stratégie de stockage par batterie. Dimensionnez le système à partir d'un profil de charge horaire et d'un profil solaire, puis vérifiez les limites de tension et de courant d'entrée du produit.

Quel est le principal risque lié à l'installation ?

Le courant continu basse tension peut être élevé, notamment sur un système 24 V. Des câbles sous-dimensionnés, des connexions défectueuses, des fusibles inadaptés et des chutes de tension peuvent provoquer des déclenchements ou une surchauffe, même si le climatiseur est correctement sélectionné.

À propos du plus tôt

Soonest développe et fournit des produits photovoltaïques, des onduleurs, des batteries et des systèmes de climatisation solaire pour les applications hors réseau et hybrides. climatiseur solaire hybride AC/DC à tubes à vide Il s'agit d'une option de produit parmi cette gamme. Les capacités de l'entreprise, le support OEM/ODM et l'étendue des services sont décrits sur la page dédiée. Page À propos de nous la plus récente.