Unité de climatisation à énergie solaire.

La plupart des gens aimeraient que leur maison soit refroidie par la force de la lumière du soleil qui provoque ironiquement la chaleur. Comment obtenir un refroidissement éconergétique de votre résidence en exploitant la lumière du soleil?

J'ai mis en place avec succès une unité de climatisation solaire pour mon salon qui fonctionne très bien depuis juin 2013. Permettez-moi de vous dire comment je l'ai fait.

Notes à garder à l'esprit:

J'ai mis en place un système d'alimentation hors réseau. Ma maison génère sa propre électricité et peut fonctionner sans électricité. Par conséquent, mon système est généralement beaucoup plus cher que celui qui est relié au réseau (alimente en énergie). Je préfère simplement l'option de pouvoir en cas de panne de notre service public ou de catastrophe naturelle (comme un ouragan ou un voisin ivre renversant un poteau de ligne de service public avec une voiture).

J'ai rempli les exigences du code électrique (NFPA 70, TTS-171 Partie 1) et les mandats des services publics d'électricité de ma région. Le raccordement au réseau ou la remise sous tension de notre service public n'est pas actuellement possible et hautement illégal dans mon pays (la mort d'un juge de ligne est survenue en raison d'une violation de client). Cet instructable est un aperçu de la façon dont j'ai implémenté mon système et des coûts absorbés par moi-même. Si ma mise en œuvre ne peut pas répondre à vos besoins de code électrique, de mandats de services publics, de contraintes budgétaires et de critères de conception, je ne peux pas vous aider à ce sujet. Vous devez effectuer votre recherche nécessaire pour une conception sûre et je suis toujours heureux de faire de mon mieux pour répondre aux questions techniques que vous pourriez avoir.

J'ai publié un instructable sur la façon dont j'ai solaire alimenté ma maison avec des calculs de conception.

//www.instructables.com/id/Solar-Powering-My-Home/

Continuez à lire et j'espère que vous le trouverez intéressant.

Étape 1: Panneaux solaires pour récolter la lumière du soleil.

Récolte? Oui, vous l'avez bien lu. La récolte d'une ressource renouvelable permet d'alimenter mon unité de climatisation et la plupart de mes charges électriques domestiques.

Une unité de climatisation utilise beaucoup d'énergie pour évacuer la chaleur d'une pièce. Pour fournir cette énergie, vous avez besoin de suffisamment de panneaux solaires installés correctement pour capter l'énergie rayonnante du soleil. En ce qui concerne l'énergie solaire - "plus c'est grand, mieux c'est!".

J'ai actuellement huit panneaux de 225 watts sur mon toit, câblés 4 en série et en parallèle avec l'autre chaîne de 4. Ceux-ci me donnent l'énergie pour alimenter mes lumières, mon pc d'automatisation, mon réfrigérateur, ma mangeoire pour chien, le WiFi, mes petits appareils et bien sûr que merveilleuse unité de climatisation.

Le montage peut être avec un kit de rail de toit ou vous pouvez faire vos propres supports personnalisés en métal et / ou en PVC rigide.

Étape 2: contrôleur de charge solaire.

Pour 1 kilowatt et plus, vous voulez un contrôleur de charge de suivi de point de puissance maximale (MPPT). Fondamentalement, il donne une efficacité plus élevée, peut accepter une tension plus élevée pour fournir les amplis dans le groupe de batteries.

J'utilise le contrôleur mppt outback flexmax 80amp. C'est le meilleur de sa catégorie pour l'industrie et il vaut chaque centime de son coût. Il est entièrement programmable et peut gérer jusqu'à un banc de batteries de 60 volts CC.

Remarquez le visage heureux que j'ai dessiné? Même le méchant scientifique en moi méprisable ne serait pas aussi heureux de faire ses plans diaboliques.

Étape 3: Le banc de batteries.

Ma batterie de choix est la chimie Lifepo4. Longue durée de vie, zéro toxicité, respectueux de l'environnement, haute densité d'énergie et surtout complètement sûr (ne va pas exploser! Lol).

Mon système est de 25, 6 V et utilise 16 batteries en parallèle.

Auparavant, j'utilisais des batteries au plomb, mais elles n'ont tout simplement pas duré longtemps. En 14 mois, leur capacité était d'environ 40% de leur capacité d'origine. Ce fut une erreur coûteuse et je les ai donnés et fait ma banque Lifepo4. Ils fonctionnent admirablement et même si à un coût initial plus élevé, la durée de vie plus longue en vaut la peine. Veuillez lire mes instructions pour cette banque.
//www.instructables.com/id/Lifepo4-solar-stor ...

Maintenant, pour quiconque doute des capacités des batteries LifePO4, il existe de nombreuses bonnes sources sur le Web détaillant cette chimie. Pensez également à cela: pourquoi vos appareils mobiles n'utilisent-ils pas des batteries au plomb? Hmm. Le lithium est supérieur et j'ai même une batterie LifePO4 pour démarrer ma voiture! Regarde.

//www.instructables.com/id/Lifepo4-battery-fo ...

Étape 4: L'unité de climatisation.

La seule option pour la climatisation solaire est d'utiliser une unité de climatisation à onduleur. C'est le type le plus économe en énergie de l'industrie et c'est tout simplement incroyable. J'ai en fait donné mon unité d'origine 18000btu pour installer un onduleur 10000btu.

Mon onduleur AC peut utiliser aussi peu que 240 watts jusqu'à sa puissance maximale. Cette unité fonctionne à 240 volts donc j'avais besoin d'un moyen pour l'alimenter.

Étape 5: Passer de 25, 6 V CC à 240 V CA!

Comment y arriver? Facile! J'ai utilisé un onduleur de 1000 watts acceptant 25, 6 V CC et produisant une onde sinusoïdale pure à 120 V. Ensuite, j'ai utilisé un autotransformateur de 1500 watts pour augmenter le 120v à 240v. J'ai inclus une image thermique du transformateur sous charge. Les autotransformateurs ont une efficacité plus élevée au détriment de l'isolement galvanique une fois que le rapport de tension est de 3: 1 ou moins. Je n'ai pas pu obtenir un onduleur 240 volts à un prix raisonnable au moment de l'installation, peut-être qu'à l'avenir je m'en débarrasserai, urgh, transformateur.

La protection de mon parc de batteries est assurée par un mini disjoncteur 100 ampères.

Étant donné que mon onduleur à onde sinusoïdale pure ne peut fournir que 1000 watts, la température la plus basse à laquelle je peux accéder avec la batterie est de 26 ° C, ce qui est assez bon. Si vous pouvez vous permettre une unité plus grande, alors encore plus de puissance pour vous!


Oui simple?

Une note latérale: n'est-il pas sacrément déroutant de lire à propos d'un onduleur AC à onde sinusoïdale pure et également d'un climatiseur à onduleur? Ne me blâmez pas pour cette terminologie bizarre.

Aussi, si vous ne savez pas si votre onduleur est une onde sinusoïdale pure, voici des moyens de le savoir:

1. Il serait clairement identifié sur sa plaque signalétique comme une sortie d'onde sinusoïdale pure.

2. Vous pouvez utiliser un oscilloscope.

3. Branchez un ventilateur alimenté en courant alternatif dans la sortie et s'il bourdonne pendant le fonctionnement, il ne s'agit PAS d'un onduleur à onde sinusoïdale pure.

4. Si les spécifications annoncées revendiquent par exemple une puissance de 1000 watts et une surtension de 2000 watts, alors cet onduleur peut ne pas être une onde sinusoïdale pure. Les onduleurs à onde sinusoïdale pure n'ont généralement pas un indice de surtension important (c.-à-d. 2x leur indice continu maximal).

Étape 6: Profitez de la climatisation à énergie verte!

Avec l'onduleur allumé et l'unité de climatisation alimentée, j'apprécie l'air confortable de mon parc de batteries. J'ai inclus une image thermique de l'unité fonctionnant avec les piles.

Une note spéciale ici. Ce système que j'ai décrit fait partie d'un système plus vaste pour ma maison. Ma conception était pour un système hors réseau pour offrir une fiabilité maximale. Le coût de tous les composants est plus élevé qu'un système de raccordement au réseau. Mon objectif était d'introduire certains concepts de base de conception et de mise en œuvre à d'autres afin qu'ils puissent acquérir des idées pour des installations possibles par eux-mêmes. Ce n'est pas le but de cette instruction de mandater à quiconque que c'est la SEULE façon dont la climatisation à énergie solaire peut être réalisée. C'est une façon et je suis content de l'avoir exécuté.

Veuillez noter qu'avec ma configuration, je n'ai pas de banque de batteries suffisamment grande pour faire fonctionner l'appareil toute la nuit. Par conséquent, j'ai implémenté un commutateur de transfert automatique pour alimenter l'unité à partir de notre service public lorsqu'un seuil de basse tension cc est atteint.

Le commutateur de transfert est entièrement contrôlé par logiciel par mon ordinateur domotique. Jetez un oeil aux troisième et quatrième photos. Le logiciel a été créé à partir de FLOWSTONE. Jetez un oeil à ma domotique instructable.

//www.instructables.com/id/Creating-a-home-automation-system/