الكهروضوئية (PV) التبريد بالطاقة الشمسية
يمكن أن توفر الخلايا الكهروضوئية الطاقة لأي نوع من التبريد بالطاقة الكهربائية سواء كان ذلك يعتمد على الضاغط التقليدي أو الامتصاص / الامتصاص ، على الرغم من أن التنفيذ الأكثر شيوعًا يكون مع الضواغط. لتبريد تجاري صغير السكنية وصغيرة وكان (أقل من 5 ميجاوات / أ) التي تعمل بالطاقة الكهروضوئية التبريد وتنفيذها في معظم الأحيان تقنية التبريد الشمسية. ويتم مناقشة سبب ذلك ، ولكن الأسباب المقترحة بشكل شائع تشمل هيكلة الحوافز ، ونقص المعدات ذات الحجم السكني لتكنولوجيات التبريد الشمسي الأخرى ، وظهور مبردات كهربائية أكثر كفاءة ، أو سهولة التركيب مقارنة بتكنولوجيات التبريد الشمسي الأخرى (مثل الإشعاع التبريد ).
وبما أن فعالية تكلفة التبريد الكهروضوئية تعتمد إلى حد كبير على معدات التبريد ، وبالنظر إلى ضعف الكفاءة في أساليب التبريد الكهربائي حتى وقت قريب ، فإنها لم تكن فعالة من حيث التكلفة بدون الإعانات. إن استخدام أساليب تبريد كهربائية أكثر كفاءة والسماح بجداول زمنية أطول للاسترداد يغير هذا السيناريو.
على سبيل المثال، 100000 BTU الولايات المتحدة نجمة الطاقة لتكييف الهواء تصنيفا مع الموسمية نسبة كفاءة الطاقة العالية (SEER) المؤرخ 14 يتطلب حوالي 7 كيلو واط من الطاقة الكهربائية لإخراج التبريد الكامل في يوم حار. وهذا يتطلب أكثر من 20 كيلو واط نظام توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية مع التخزين.
من المحتمل أن يكون النظام الكهروضوئي بتتبع الطاقة الشمسية بقدرة 7 كيلو وات مثبتًا على سعر يزيد عن 20.000 دولارًا أمريكيًا (مع انخفاض أسعار المعدات الكهروضوئية حاليًا بنسبة تقارب 17٪ سنويًا). قد تضيف تكاليف البنية التحتية والأسلاك والتركيب وتكاليف NEC تكلفة إضافية ؛ على سبيل المثال ، نظام الربط الشبكي الألواح الشمسية 3120 وات لديه تكلفة لوحة من 0.99 دولار / واط ، ولكن لا يزال يكلف ~ 2.2 دولار / ساعة ساعة الذروة. الأنظمة الأخرى ذات السعة المختلفة تتكلف أكثر ، ناهيك عن أنظمة النسخ الاحتياطي للبطارية ، والتي تكلف أكثر.
يحتاج نظام تكييف الهواء الأكثر كفاءة إلى نظام فوتوفلتيكي أصغر وأقل تكلفة. يمكن أن يكون لتركيب المضخة الحرارية الأرضية عالية الجودة جهاز SEER في نطاق 20 (±). سيحتاج مكيف الهواء 100000 وحدة حرارية بريطانية (20 وحدة حرارية بريطانية) إلى أقل من 5 كيلو واط أثناء التشغيل.
يمكن لتقنية الطاقة الجديدة والسفلى ، بما في ذلك المضخات العكسية العاكسة للحرارة DC تحقيق معدلات SEER تصل إلى 26.
هناك أنظمة تكييف هواء كهربائية جديدة غير قائمة على الضاغط مع جهاز SEER أعلى من 20 في السوق. لا تستخدم الإصدارات الجديدة من مبردات التبخر غير المباشرة للتغيرات سوى مروحة وإمداد بالماء لتبريد المباني دون إضافة رطوبة داخلية إضافية (مثل مطار ماكاران في لاس فيجاس نيفادا). في المناخات القاحلة الجافة ذات الرطوبة النسبية أقل من 45٪ (حوالي 40٪ من الولايات المتحدة القارية) يمكن أن تحقق المبردات التبخيرية غير المباشرة معدل SEER أعلى من 20 وحتى 40 SEER. لا يحتاج المبرد التبخيري غير المباشر ، الذي تبلغ طاقته 100 وحدة حرارية بريطانية ، إلا إلى طاقة كهروضوئية كافية للدوران مروحة (بالإضافة إلى إمدادات المياه).
نظام كهروضوئي منخفض الطاقة أقل تكلفة يمكن أن يقلل (لكن لا يزيل) الكمية الشهرية للكهرباء المشتراة من شبكة الطاقة لتكييف الهواء (وإستعمالات أخرى). ومع الدعم الحكومي الذي تقدمه حكومة الولايات المتحدة من 2.50 دولار إلى 5.00 دولار أمريكي لكل واط كهربائي ضوئي ، [3] فإن التكلفة المطفأة للكهرباء المولدة من الطاقة الكهروضوئية يمكن أن تكون أقل من 0.15 دولار لكل كيلووات ساعة. هذا هو حاليا فعالة من حيث التكلفة في بعض المناطق حيث الكهرباء شركة الكهرباء الآن 0.15 دولار أو أكثر. يمكن بيع الطاقة الكهروضوئية الزائدة التي تنشأ عندما لا يكون تكييف الهواء مطلوبًا في شبكة الكهرباء في العديد من المواقع ، والتي يمكن أن تقلل (أو تلغي) المتطلبات السنوية لصافي شراء الكهرباء. (انظر مبنى الطاقة صفر )
يمكن تصميم كفاءة الطاقة المتفوقة في البناء الجديد (أو تحديثه إلى المباني القائمة). منذ إنشاء وزارة الطاقة الأمريكية في عام 1977 ، قام برنامج المساعدة على التفاضل والتكامل [4] بتخفيض حمولة التدفئة والتبريد على 5.5 مليون منزل منخفض الدخل في المتوسط بمعدل 31٪. لا تزال هناك حاجة لمئات الملايين من المباني الأمريكية لتحسين الطقس. لا تزال ممارسات البناء التقليدية المهترئة تنتج مباني جديدة غير فعالة تحتاج إلى التجوية عندما تكون مشغولة في البداية.
من البسيط إلى حد ما تقليل متطلبات التدفئة والتبريد للبناء الجديد بمقدار النصف. يمكن القيام بذلك في كثير من الأحيان دون أي تكلفة صافية إضافية ، حيث أن هناك وفورات في التكاليف لأنظمة تكييف الهواء الأصغر وغيرها من الفوائد.