Come funzionano i condizionatori d'aria solari

Jul 14, 2020

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Fonte: science.howstuffworks


AC DC hybrid solar air conditioner working diagram 800


Le previsioni del tempo richiedono foschia, caldo e umido, ma se ti piace&# 39, ti piacciono molte persone, lo noti solo mentre cammini dalla tua casa raffreddata alla tua auto raffreddata al tuo ufficio raffreddato. Cosa faresti durante i mesi estivi senza la tua aria condizionata?


I proprietari di case americani spendono più di $ 15 miliardi per il raffreddamento domestico e circa il 5% di tutta l'elettricità prodotta negli Stati Uniti viene consumata dalle convenzionali unità di condizionamento dell'aria. Tutto quel raffreddamento rilascia circa 140 milioni di tonnellate (127 milioni di tonnellate) di anidride carbonica (CO2), un gas serra noto per contribuire al cambiamento climatico [fonte:Consiglio americano per un'economia efficiente dal punto di vista energetico].


Le emissioni di gas serra sono aumentate del 25 percento nei 150 anni dalla rivoluzione industriale. Oggi, i combustibili fossili forniscono l'85 percento dell'energia consumata negli Stati Uniti; la combustione di petrolio e carbone sono responsabili dell'80% delle emissioni di CO2 negli Stati Uniti [fonte:Amministrazione delle informazioni energetiche].


La domanda di aria condizionata dovrebbe crescere all'aumentare della temperatura. Le ondate di calore causano blackout, problemi di salute e in alcuni casi persino la morte - durante l'estate del 2003, almeno 35.000 persone sono morte a causa di un'ondata di calore che ha infornato l'Europa. Sette degli otto anni più caldi mai registrati sono dal 2001; i 10 anni più caldi sono stati tutti dal 1995 [fonte:Centro dati climatici nazionale].Le temperature globali della superficie sono aumentate di 1,4 gradi F (0,8 gradi C) dal 1920 e gli scienziati prevedono che le temperature potrebbero aumentare in media da 2 a 11,5 gradi F (da 1,1 a 6,4 gradi C) entro la fine del 21 ° secolo [fonte:Pew Center on Global Climate ChangeeEPA].


Ridurre l'uso di combustibili fossili e sostituirli con risorse rinnovabili per l'energia è la chiave per frenare gli effetti dei cambiamenti climatici. L'unica opzione per ridurre l'energia consumata dall'aria condizionata è stata semplicemente spegnerla - fino ad ora. I condizionatori solari sfruttano il sole al massimo e sfruttano la sua energia per rinfrescarti durante la parte più calda della giornata.


Vantaggi ambientali dei condizionatori d'aria solari


I condizionatori d'aria convenzionali che funzionano nei punti più caldi della giornata contribuiscono alle richieste della rete elettrica che spesso portano a interruzioni. Le unità di condizionamento solare offrono vantaggi ambientali, tra cui una minore domanda di rete e spostamento del carico durante i picchi di utilizzo, minori costi elettrici, minori interruzioni di corrente, capacità off-the-grid e riduzione delle emissioni di gas serra.

I condizionatori solari sono disponibili in due versioni: ibridi e refrigeratori.


Un sistema ibrido combina la tecnologia fotovoltaica (FV) con corrente continua (CC). Passa automaticamente tra energia solare e batteria, se necessario. Quando&è impostato sulla modalità ibrida, questi sistemi caricano le batterie quando il sole splende; quando non è' t, il sistema esegue il backup della batteria mentre carica le batterie tramite corrente alternata (CA).


I refrigeratori ad assorbimento ad energia solare, noti anche come raffreddatori evaporativi, funzionano riscaldando e raffreddando l'acqua attraverso l'evaporazione e la condensazione. I refrigeratori raffreddano l'aria soffiandola su materiale saturo d'acqua: l'energia solare viene utilizzata per alimentare la ventola e il motore. Il condizionatore solare ibrido SolCool&# 39, ad esempio, funziona a energia solare, può essere collegato o può scaricare le batterie. Anche quando collegato a una fonte di alimentazione convenzionale, funziona a un massimo di 500 watt all'ora, rispetto a circa 900 per un'unità finestra convenzionale (e 3.500 watt per un'ora di aria condizionata centralizzata). La sua opzione chiller offre aria condizionata per ore dopo un'interruzione di corrente.


Preoccupazioni per i condizionatori d'aria solari


Per coloro che desiderano sostituire il loro condizionamento d'aria convenzionale con un'opzione più ecologica, i refrigeratori ad assorbimento a energia solare offrono un consumo di energia ridotto ma aumenteranno il consumo di acqua di un&domestico. In base alla progettazione, i refrigeratori devono essere collegati a una linea di galleggiamento o ad un serbatoio di stoccaggio dell'acqua, rendendoli un po 'meno verdi rispetto ai condizionatori d'aria ibridi a energia solare che funzionano a energia solare e a batteria.


E indipendentemente dallo stile che preferisci, un condizionatore ad energia solare ti costerà. Non è tanto quanto l'installazione di pannelli solari sul tetto, ma rispetto alle unità di climatizzazione convenzionali di medie dimensioni che vendono in genere in centinaia di dollari, un sistema a energia solare ti costerà qualche migliaio più di installazione tasse. I refrigeratori dovranno inoltre essere collegati a una linea di galleggiamento. Tuttavia, i risparmi sui costi per il pianeta e il tuo portafoglio a lungo termine potrebbero essere abbastanza incoraggianti.




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