英國研究團隊開發(fā)了一種完全由太陽能加儲能供電的離網(wǎng)空調(diào)系統(tǒng)。他們發(fā)現(xiàn),通過兩塊400 W太陽能電池板充電的兩塊130 Ah電池能夠在夜間支持該系統(tǒng)的運行。該系統(tǒng)被設(shè)計為在建筑應(yīng)用中提供空調(diào)服務(wù),并具有巨大的潛力為發(fā)展中國家的低收入家庭提供節(jié)能解決方案。
該系統(tǒng)使用低全球變暖潛勢制冷劑,并包括太陽能電池板、鉛酸電池和蒸汽壓縮循環(huán)單元。
科學(xué)家們進行了模擬實驗,并在阿聯(lián)酋阿布扎比的炎熱環(huán)境下進行了性能測試。研究結(jié)果顯示,該系統(tǒng)在降溫過程中能夠提高性能,并且使用R290制冷劑的單元功率需求較低,兩個電池充電能夠支持系統(tǒng)運行七個小時。研究團隊得出結(jié)論,這個系統(tǒng)在實際應(yīng)用中是可行的。
技術(shù)可行性的調(diào)查
一個英國研究小組對完全由太陽能加儲能供電的空調(diào)裝置進行了技術(shù)可行性調(diào)查,并發(fā)現(xiàn)兩塊130 Ah的電池由兩塊400 W太陽能電池板充電,能夠在夜間支持該系統(tǒng)的運行。來自英國阿爾斯特大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種完全由離網(wǎng)太陽能和電池儲能供電的迷你分體空調(diào)床單元。
在發(fā)表于《Cleaner Energy Systems》的論文《用于住宅建筑的太陽能離網(wǎng)空調(diào)系統(tǒng)及天然制冷劑的理論與實驗評估》中表示,通過在夜間對天篷進行冷卻,該系統(tǒng)提供了比傳統(tǒng)分體空調(diào)更節(jié)能的替代方案。
設(shè)計與構(gòu)成
該系統(tǒng)設(shè)計旨在采用低全球變暖潛勢(GWP)制冷劑,包括兩塊400 W太陽能電池板、兩塊130 Ah的鉛酸電池和一個蒸氣壓縮循環(huán)(VCC)單元。外部單元包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥和兩塊電池并聯(lián)連接的充電控制器和逆變器。內(nèi)部單元包括蒸發(fā)器、外部管道和室內(nèi)天篷。研究小組解釋說:“內(nèi)部組件包括天篷、供應(yīng)和排風(fēng)柔性管道以及空調(diào)機組。”
實驗評估與運行
研究假設(shè)該系統(tǒng)在阿聯(lián)酋阿布扎比運行,并在不同的冷凝溫度下進行了模擬??茖W(xué)家表示,由太陽能電池板充電的電池能夠在夜間支持空調(diào)裝置的運行。假設(shè)該系統(tǒng)在夏季運行,操作溫度在35°C到40°C之間,相對濕度在50%到60%之間??茖W(xué)家們確定了具有低全球變暖潛勢(GWP)的制冷劑R600a和R290作為取代常用的R134a和R410A的最佳候選。
他們解釋說:“與R134a相比,R290的實驗性性能系數(shù)(COP)提高了2.42%,輸入功率減少了2.31%,效能增加了2.37%。”他們指出COP在溫差減小時對所有候選項的值最大。 “減小蒸發(fā)器和冷凝器之間的溫差可以提高系統(tǒng)的性能。”
可持續(xù)性優(yōu)勢
使用R290制冷劑的離網(wǎng)空調(diào)系統(tǒng)具有節(jié)能和可持續(xù)性優(yōu)勢。其功率需求不到傳統(tǒng)空調(diào)的三分之一,減少能源消耗。通過兩個130 Ah電池充電,系統(tǒng)能連續(xù)運行七小時,不受電網(wǎng)供電限制。該系統(tǒng)可為建筑提供節(jié)能解決方案,并為低收入家庭提供可持續(xù)能源選擇。然而,需進一步應(yīng)用和技術(shù)改進以確保穩(wěn)定性和可靠性。
原標(biāo)題:釋放能源效率:SMA與三星實現(xiàn)光伏和熱泵系統(tǒng)的無縫整合