Aerul Condiționat Solar: Funcționează? Ce Trebuie Să Știi Înainte De A Investi

Aerul condiționat solar este orice sistem de aer condiționat alimentat de energia soarelui. Aparatele de aer condiționat solare nu au emisii și își furnizează propria energie, astfel încât clienții își pot reduce amprenta de carbon și, în același timp, își pot diminua costurile cu energia.

Aerul condiționat constituie aproximativ 12% din consumul de energie electrică al locuințelor în Statele Unite și eliberează anual aproximativ 117 milioane de tone metrice de dioxid de carbon în atmosferă. În funcție de locul în care locuiești, consumul tău de energie și emisiile pot fi mult mai mari.

Tipuri de aer condiționat solar

Cea mai simplă formă de aer condiționat solar este un mic panou solar care generează suficientă electricitate pentru a alimenta un ventilator—de exemplu, pentru a răci o mansardă. Sistemele mai avansate și mai puternice utilizează aparate de aer condiționat care funcționează la fel ca orice aparat de aer condiționat de fereastră—prin transferul de căldură dintr-un loc în altul folosind agenți frigorifici, serpentine și un compresor.

Ceea ce este diferit este sursa de energie care alimentează aparatul de aer condiționat: fie din apă încălzită de soare, fie din electricitatea generată de panouri solare.

Aparate de aer condiționat solare fotovoltaice (PV)

Un aparat de aer condiționat solar fotovoltaic (PV) utilizează panouri PV standard pentru a genera suficientă electricitate în timpul zilei pentru a alimenta un aparat de aer condiționat. Unitățile de aer condiționat funcționează fie pe curent continuu (CC), fie pe curent alternativ (CA). Unitățile pe curent alternativ necesită un invertor care preia electricitatea CC produsă de panourile solare și o transformă în electricitatea CA pe care funcționează majoritatea locuințelor.

Aparatele de aer condiționat solare PV nu necesită o conexiune la rețeaua electrică. Aparatele de aer condiționat solare PV off-grid funcționează mai probabil pe CC, deoarece este mai eficient decât transformarea electricității în CA. Cu o baterie încărcată de panouri solare adăugată la sistem, un aparat de aer condiționat solar PV poate funcționa și noaptea. (Bateriile stochează energia sub formă de CC, dar cu un invertor, o baterie poate fi adăugată și la un sistem pe CA.)

Un sistem de aer condiționat solar PV „hibrid” îți permite să alimentezi aparatul de aer condiționat de la panourile solare în timpul zilei, dar să-l conectezi la o priză normală a casei pentru a-l folosi noaptea. Sistemele hibride necesită un invertor CC-CA și, deoarece uneori se bazează pe electricitatea din rețea, sunt responsabile pentru gazele cu efect de seră emise la producerea acelei electricități din rețea.

Aparate de aer condiționat solare termice

Aparatele de aer condiționat solare termice sunt, în esență, încălzitoare solare de apă care utilizează energia soarelui pentru a încălzi apa. Apa caldă transformă un agent frigorific din lichid în gaz, care absoarbe căldura atunci când condensează. Aerul mai rece rezultat este utilizat pentru aer condiționat, în timp ce sistemul face disponibilă și apă caldă pentru uz casnic.

Sistemele solare termice sunt mai eficiente decât sistemele solare PV, deoarece este mai ușor să încălzești și să răcești apă decât să produci electricitate pentru a alimenta un aparat de aer condiționat pe bază de electricitate. Aceasta înseamnă că sunt necesare mai puține panouri pentru a genera suficientă răcire.

Acest lucru poate fi deosebit de util pentru acoperișurile cu o cantitate limitată de expunere la soare. Totuși, spre deosebire de un sistem solar PV, nu te poți baza pe baterii sau pe rețeaua electrică pentru a-ți alimenta aparatul de aer condiționat noaptea. Cu toate acestea, în zonele unde zilele sunt calde și nopțile sunt răcoroase, cum ar fi în deșert, acest lucru poate să nu fie o preocupare.

Multe unități vândute ca „aparate de aer condiționat” sunt adesea pompe de căldură mini-split, numite astfel deoarece sunt împărțite între o unitate de condensare/compresor în exterior și o unitate de evaporare/distribuție a aerului în interior. Sistemele mini-split funcționează în ambele direcții, pompând aerul cald afară din casă vara și pompându-l în casă iarna. Așadar, atunci când iei în considerare costurile și beneficiile unui sistem mini-split, factorizează potențialul lor atât de încălzire, cât și de răcire.

Cost și valoare

Un mic aparat de aer condiționat alimentat cu energie solară poate funcționa bine pentru a menține o mansardă răcoroasă și uscată. Unitatea se așează pe un acoperiș cu șindrilă, la fel ca un ventilator de mansardă. Aceste sisteme mici pot fi achiziționate (și instalate ușor de unul singur) cu mai puțin de 500 de dolari. Pentru sistemele mai mari, însă, costul unei unități de aer condiționat solar variază considerabil, în funcție de tipul și dimensiunea unității și de cât spațiu dorești să răcești.

Pentru un sistem hibrid de 24 de ore, o unitate de răcire pe curent continuu (CC) de 12.000 BTU vândută de HotSpot Energy poate costa până la 2.000 de dolari, fără a include panourile solare. Șase panouri solare capabile să alimenteze unitatea de răcire pot costa până la 1.600 de dolari. Sistemele hibride se bazează și pe curentul CA din rețea atunci când energia solară nu este disponibilă, deci au nevoie și de invertoare CA/CC. Adaugă invertoare, controlere și echipamente de montaj, iar costul unui sistem complet poate depăși 6.000 de dolari. Sisteme hibride similare sunt disponibile și de la SolarAir World International și de la instalatori regionali sau locali.

Deoarece sunt mai eficiente și funcționează și ca încălzitoare de apă, aparatele de aer condiționat solare termice pot avea o recuperare a investiției mai rapidă decât un sistem de aer condiționat solar PV, în funcție de nevoile tale de aer condiționat. Va trebui să contactezi un instalator local pentru a determina costurile, deoarece nu sunt ușor disponibile pe internet.

Evaluarea nevoilor tale

Instalarea unui sistem de aer condiționat solar mai mare poate fi costisitoare, în funcție de costurile cu forța de muncă și permisele din zona ta. Poate fi mai rentabil să instalezi suficiente panouri solare pentru a-ți alimenta întreaga casă și să utilizezi electricitatea solară pentru a alimenta pompe de căldură mini-split, care asigură atât încălzire, cât și răcire.

În funcție de cât cheltui pe electricitate, încălzire și răcire pe parcursul unui an întreg, poate fi mai rentabil pe termen lung să înlocuiești totul.

Cu toate acestea, în climatele mai calde unde este necesară apă caldă, dar încălzirea rar, un aparat de aer condiționat solar termic poate fi tot ceea ce un client are nevoie pentru a-și răci casa cu energie curată, reducând în același timp facturile generale la energie.

Perspective

Aerul condiționat solar modern este o tehnologie relativ recentă, astfel încât terminologia poate fi confuză și se poate schimba. Chiar și termenul „aer condiționat solar” poate însemna lucruri diferite pentru persoane diferite. Prețurile, de asemenea, sunt supuse schimbării; costurile panourilor solare PV au scăzut vertiginos în ultimul deceniu, o tendință care se așteaptă să continue în viitor.

Pe măsură ce mai mulți oameni adoptă aparate de aer condiționat solare, economiile de scară vor determina și scăderea prețurilor. Aerul condiționat solar nu este ceva în care să te grăbești și s-ar putea chiar să nu fie potrivit pentru tine, dar ca metodă fără emisii pentru a-ți răci (și, poate, încălzi) casa, este o tehnologie care merită investigată mai departe.