Waarom is een DC-directeur binnen mijn huis, jacht of RV 2x tot 3x efficiënter dan AC met micro-omvormers en hele huisomvormers?
Wanneer u nadenkt over efficiëntie moet men kijken naar het hele systeem of het hele huis en niet alleen een individueel apparaat of apparaat. In de afgelopen 120 jaar kwam bijna alle stroom uit het AC -raster, of van een AC -generator om het rooster te simuleren. Het vergelijken van de efficiëntie van het ene apparaat met het andere was eenvoudig genoeg. Bijgevolg moeten de grote gele stickers die het ministerie van Energie op alle apparaten worden weergegeven, dus wanneer u in een grote boxwinkel winkelt, weet u precies hoeveel dat apparaat u elk jaar in energie kost.
Met de komst van zonne-energie voornamelijk, maar ook alle vormen van niet-gridafhankelijke energie-zelfproductie, inclusief wind, hydro, geothermische, bio-digesters, waterstofbrandstofcellen en generatoren, wordt het noodzakelijk om de energie-efficiëntie van het complete systeem te ontwerpen en te analyseren van het complete systeem van de energiebron van de energieproductie om te laden, en methoden van energieopslag die altijd nodig is of in een bepaalde vorm wordt gebruikt.
30% = Zonnepaneel-> DC 3ft-> AC Microinverter 10% Verlies-AC 50 FT-> AC BREAKER PANEEL-AC 50 FT-> DC Converter 10% -50% Verlies-> DC-belasting
Solar Panel --DC 3ft --> AC Microinverter 10% loss -- AC 50 ft --> AC Breaker Panel --AC/DC Battery Charger 10% Loss --> Battery --> AC Inverter 10% --> AC 50 Ft --> DC Bridge Rectifier 10% --> Variable Speed AC Inverter 20% loss --> AC Compressor Load
Koelkasten of warmtewisselaars / airconditioners met "omvormer" technologie gebruiken omvormers om AC -stroom om te zetten in DC, maar het zijn niet strikt DC -koelkasten. De term "omvormer" verwijst naar de technologie waarmee de compressor zijn snelheid kan variëren, de efficiëntie verbetert en slijtage vermindert. Dit wordt bereikt door een gelijkrichter te gebruiken om AC naar DC te converteren en vervolgens een omvormer om deze terug te zetten naar AC, maar met een variabele frequentie om de snelheid van de compressor te regelen.
Inverter-koelkasten, hoewel efficiënt, omvatten 15% tot 30% energieverlies tijdens AC-naar-DC en back-to-AC-conversie. Over het algemeen kan omvormertechnologie efficiëntie bereiken tussen 85-95% in de AC-naar-DC-conversie en een vergelijkbare efficiëntie bij DC-naar-AC-conversie. Factoren zoals de kwaliteit van de omvormer en de specifieke toepassing kunnen echter de algehele efficiëntie beïnvloeden.
- AC naar DC -conversie: een volledige golfbruggelijkrichter zet de wisselstroom (AC) van het power grid om in directe stroom (DC). Hoogwaardige gelijkrichters kunnen efficiëntie bereiken rond 85-90%.
- DC naar AC -conversie: de omvormer converteert de DC vervolgens terug in AC met een variabele frequentie en spanning, waardoor een AC -compressor met verschillende snelheden kan werken. Omvormers zijn over het algemeen 85-95% efficiënt.
- Variabele snelheidsinverter: Inverter -technologie maakt gebruik van een variabele snelheidsaandrijving (VSD) om de AC -compressorsnelheid te regelen, waardoor deze de koeluitgang kan aanpassen op basis van de koelvraag zoals een DC -compressor die van nature variabele snelheid zijn. Dit kan leiden tot energiebesparing in vergelijking met traditionele AC-compressoren, zelfs met het vereiste energieverlies van 15% tot 30% van AC-naar-DC back-to-AC-conversie.
- Dit maakt een DC-direct apparaat met een DC-compressor 15% tot 30% efficiënter dan zelfs het beste AC-apparaat met omvormertechnologie, en 50% tot 100% efficiënter dan een apparaat met een traditionele AC-compressor.
- Algehele efficiëntie: de efficiëntie van het hele systeem is een combinatie van de gelijkrichter, omvormer en compressorefficiëntie, zoals hierin uitgelegd Sciencedirect -artikel "Een vergelijkende analyse van systeemefficiëntie voor AC- en DC -paradigma's voor residentiële stroomverdeling" over systeemefficiëntie. Hoewel de afzonderlijke componenten over het algemeen efficiënt zijn, gaat er tijdens elke conversie wat energie verloren.
Onlangs zei een ingenieur van een fabrikant die nationale prijzen heeft gewonnen voor hun nieuwe ultrahoge efficiëntie AC Hydronic Water Chiller voor kleinere residentiële implementaties zei dat ze niet voldoende konden zien Efficiëntie IMprovements om te rechtvaardigen over de overstap naar een 48V DC -compressor in hun koelmachine. Hydronische verwarmings- en koelsystemen zijn bekend als het meest energiezuinig, maar zijn complexer. Denk aan oude klassieke ketels en radiatoren. Complexiteit betekent echter meer kosten voor het ontwerpen, bouwen en veel hogere arbeidskosten om te installeren en te onderhouden. Verder kan de efficiëntie van het systeem ernstig worden aangetast door eenvoudige installatiefouten. Bijgevolg is de Amerikaanse HVAC -industrie vele decennia geleden weggegaan van Hydronic voor kleinere residentiële verwarming en koeling, behalve voor grote dure projecten op grote gebouwen. Dus elk bedrijf dat het complexiteitsprobleem van kleinere residentiële hydronische systemen kan oplossen, verdient prijzen! Maar ik vroeg me af, of deze ingenieur het grotere geheel niet kon zien, hoe kan ik je dit uitleggen op een manier die zo eenvoudig is, dat iemand zonder technische expertise het zal begrijpen.
Geen opmerkingen
0 opmerkingen