Introduktion til solcelleklimaanlæg

Vejrudsigten kalder på diset, varmt og fugtigt, men hvis du er som mange mennesker, bemærker du det kun, når du går fra dit afkølede hus til din afkølede bil til dit afkølede kontor. Hvad ville du gøre i sommermånederne uden dit klimaanlæg?

Amerikanske husejere bruger mere end 15 milliarder dollars på hjemmekøling, og omkring 5 procent af al den elektricitet, der produceres i USA, forbruges af konventionelle klimaanlæg. Al den afkøling frigiver anslået 140 millioner tons (127 millioner tons) kuldioxid (CO₂ ), en drivhusgas, der vides at bidrage til klimaændringer [kilde:American Council for an Energy-Efficient Economy].

Udledningen af ​​drivhusgasser er steget med 25 procent i de 150 år siden den industrielle revolution. I dag leverer fossile brændstoffer 85 procent af den energi, der forbruges i USA; afbrænding af petroleum og kul er ansvarlige for 80 procent af CO₂ emissioner i USA [kilde:Energy Information Administration].

Efterspørgslen efter aircondition forventes at stige i takt med at temperaturen stiger. Hedebølger forårsager strømafbrydelser, helbredsproblemer og i nogle tilfælde endda død - i løbet af sommeren 2003 døde mindst 35.000 mennesker af en hedebølge, der bagte Europa. Syv af de otte varmeste år nogensinde er sket siden 2001; de 10 varmeste år har alle været siden 1995 [kilde:National Climatic Data Center]. Globale overfladetemperaturer er steget med 1,4 grader F (0,8 grader C) siden 1920, og forskere forudsiger temperaturer kan stige i gennemsnit 2 til 11,5 grader F (1,1 til 6,4 grader C) i slutningen af ​​det 21. århundrede [kilde:Pew Center om globale klimaændringer og EPA].

At reducere brugen af ​​fossile brændstoffer og erstatte dem med vedvarende ressourcer til energi er nøglen til at bremse virkningerne af klimaændringer. Den eneste mulighed for at reducere den energi, der forbruges af aircondition har været blot at slukke for det - indtil nu. Klimaanlæg til solenergi udnytter solen, når den er skarpest, og bruger dens energi til at afkøle dig på den varmeste del af dagen.

1. Miljømæssige fordele ved solvarmeanlæg
2. Bekymringer om solvarmeanlæg

Miljømæssige fordele ved solvarmeanlæg

Konventionelle klimaanlæg, der kører på de varmeste punkter på dagen, bidrager til strømforsyningskrav, der ofte fører til udfald. Klimaanlæg til solenergi tilbyder miljømæssige fordele, herunder lavere netefterspørgsel og belastningsforskydning under spidsbelastning, reducerede elomkostninger, færre strømafbrydelser, kapacitet uden for nettet og reducerede drivhusgasemissioner.

Solar klimaanlæg fås i to grundlæggende varianter:hybrider og kølere.

Et hybridsystem kombinerer fotovoltaisk teknologi (PV) med jævnstrøm (DC). Den skifter automatisk mellem sol- og batteristrøm efter behov. Når den er indstillet til hybridtilstand, oplader disse systemer deres batterier, når solen skinner; når det ikke er det, kører systemet på batteribackup, mens dets batterier oplades via vekselstrøm (AC).

GreenCore Air har for eksempel designet sit solcelledrevne klimaanlæg til at fungere enten helt uden for nettet eller som en hybrid solcelle/batteri klimaanlæg. Den drives af et enkelt 170-watt solpanel, kører på jævnstrøm og har kapacitet til at køle omkring et 600 kvadratmeter stort rum.

Soldrevne absorptionskølere , også kendt som fordampningskølere , arbejde ved at opvarme og afkøle vand gennem fordampning og kondensering. Chillere afkøler luften ved at blæse den over vandmættet materiale - solenergi bruges til at drive ventilatoren og motoren. SolCools hybrid solcelleklimaanlæg kører for eksempel på solenergi, kan tilsluttes eller kan løbe tør for batterier. Selv når den er tilsluttet en konventionel strømkilde, fungerer den med et maksimum på 500 watt i timen, sammenlignet med omkring 900 for en konventionel vinduesenhed (og 3.500 watt for en times central aircondition). Dens kølefunktion tilbyder aircondition i timevis efter et strømsvigt.

I øjeblikket bruger både McDonald's og den amerikanske flåde GreenCore solar klimaanlæg. McDonald's-franchisen supplerer sit HVAC-system med solcelleklimaanlæg og planlægger at reducere dets energiforbrug og driftsomkostninger med installation. Navy's Naval Research Laboratories (NRL), som kræver uafbrudt aircondition 24/7, drager fordel af solar AC's off-grid-kapaciteter på dens fjerntliggende placering.

Bekymringer om solvarmeanlæg

For dem, der ønsker at erstatte deres konventionelle klimaanlæg med en grønnere mulighed, tilbyder solcelledrevne absorptionskølere et reduceret energiforbrug, men vil øge et hjems vandforbrug. Efter design skal kølere tilsluttes en vandledning eller vandtank, hvilket gør dem lidt mindre grønne end de hybride solcelledrevne klimaanlæg, der kører på solenergi og batteristrøm.

Og uanset hvilken stil du foretrækker, kommer et solcelledrevet klimaanlæg til at koste dig. Det er ikke så meget som at installere solpaneler på dit tag, men sammenlignet med mellemstore konventionelle vinduesklimaanlæg, der typisk sælges i hundredvis af dollars, vil et solcelledrevet system koste dig et par tusinde plus installationsgebyrer. Chillere skal også tilsluttes en vandledning. Imidlertid kan omkostningsbesparelserne for planeten og din pengepung i det lange løb være opmuntrende nok.

For mere information om solvarmeanlæg og masser af andre grønne teknologiemner, se linkene på næste side.

Toyota har redesignet sin Prius med et solcelledrevet ventilationssystem, der holder bilen kølig, mens den er parkeret - ikke længere at vende tilbage til en smeltet varm bil, efter at den har stået parkeret i solen hele dagen. Systemet er monteret på taget (det kommer som en del af solcelletagpakken) og er som udgangspunkt en ventilator drevet af et solpanel. Ventilatoren cirkulerer luft ind og ud af kabinen og reducerer kabinetemperaturerne til omtrent samme temperatur som den udendørs omgivende temperatur.

Mange flere oplysninger

Relaterede HowStuffWorks-artikler

• Sådan fungerer solcellefly
• Sådan fungerer CFL-pærer
• Sådan fungerer LED-pærer
• Sådan fungerer jordlamper

Kilder

• "2A. Globale overfladetemperaturtendenser." Pew Center om globale klimaændringer. 2006. http://www.pewclimate.org/global-warming-basics/facts_and_figures/temp_ghg_trends/temp.cfm
• "Toyota Prius 2010 har nyt solcelleventilationssystem." Solar Tech Times. 2009. http://solartechtimes.com/?p=557
• "Spørg hr. Elektricitet:32 super tips til at spare penge på omkostninger til køling og aircondition." Michael Bluejay. http://michaelbluejay.com/electricity/cooling.html
• "Køleudstyr." American Council for an Energy-Efficient Economy. 2007. http://www.aceee.org/consumerguide/cooling.htm
• "Energisparere:Fordampningskølere." Energieffektivitet og vedvarende energi. US Department of Energy. 2009. http://www.energysavers.gov/your_home/space_heating_cooling/index.cfm/mytopic=12360
• "Den europæiske hedebølge forårsagede 35.000 dødsfald." Ny videnskabsmand. 2003. http://www.newscientist.com/article/dn4259-european-heatwave-caused-35000-deaths.html
• "Fremtidige temperaturændringer." U.S. Environmental Protection Agency. 2007. http://www.epa.gov/climatechange/science/futuretc.html
• "Ofte stillede spørgsmål om global opvarmning." National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Nationalt klimadatacenter. 2008. http://lwf.ncdc.noaa.gov/oa/climate/globalwarming.html
• "GreenCore solar klimaanlæg skal installeres i McDonald's Restaurant." Market Wire. 2008. http://www.reuters.com/article/pressRelease/idUS128609+06-Aug-2008+MW20080806
• GreenCore-teknologi. http://aquacell.com/
• "Drivhusgasser, klimaændringer og energi." Energiinformationsforvaltningen. US Department of Energy. http://www.eia.doe.gov/bookshelf/brochures/greenhouse/Chapter1.htm
• LaMonica, Martin. "Brug af solenergi til at holde hjem kølige." CNET nyheder. 2007. http://news.cnet.com/2100-11392_3-6168616.html
• "Soldrevet klimaanlæg frigivet." Miljønyhedsnetværk (ENN). 2008. http://www.enn.com/sci-tech/article/37889
• SolCool. http://www.solcool.net/
• "SolCool Hybrid AC/DC Air Conditioning System." Sierra solsystemer. http://www.sierrasolar.com/manufacturers.php?manufacturer_id=179
• "Toyota Prius -- 2010 muligheder og pakker." Toyota. 2009. http://www.toyota.com/prius-hybrid/options.html
• "U.S. Navy vedtager GreenCore solar klimaanlæg." Militær- og rumfartselektronik. 2008. http://mae.pennnet.com/display_article/335686/32/NEWS/none/none/1/US-Navy-adopts-GreenCore-solar-air-conditioners/