ระบบเครื่องปรับอากาศไฮบริดจ์พลังงานแสงอาทิตย์(Solar Thermal Hybrid Air Conditioning System)
ระบบเครื่องปรับอากาศไฮบริดจ์พลังงานแสงอาทิตย์ (ที่มาของรูปภาพ website : solarthermalmagazine)
เครื่องปรับอากาศไฮบริด ที่ประเทศฮาวาย ได้มีการทดลองติดตั้งเครื่องกักเก็บพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ (Solar Thermal Collector) ซึ่งใช้เพื่อเพิ่มอุณหภูมิของสารทำความเย็น (Refrigerant) ในเครื่องปรับอากาศที่ขายตามท้องตลาดทั่วไป เครื่องกักเก็บความร้อนนี้จะเข้าไปทำงานในขั้นที่สองชองวงจรการไหลเวียนของสารทำความเย็นซึ่งกำลังจะผ่านตัวคอมเพรสเซอร์ (compressor)ซึ่งเป็นตัวเพิ่มความดันและอุณหภูมิของสารทไความเย็นอีกครั้งหนึ่ง การใช้ความร้อนจากแสงอาทิตย์ในการขยายตัวของสารทำความเย็นสามารถช่วยประหยัดการใช้พลังงานของเครื่องปรับอากาศเป็นอย่างมาก
ระบบเครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริด (ที่มาของรูปภาพ website : solairworld)
ระบบเครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริด
เป็นการพัฒนาของระบบปรับอากาศขั้นต่อจากระบบเครื่องปรับอากาศแบบอินเวอร์เตอร์ (Inverter) ซึ่งเป็นระบบที่ช่วยแปลงไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่ถูกแปลงมาจากวงจรคอนเวอร์เตอร์ (Converter Circuit) ให้กลับมาเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) อีกครั้งหนึ่ง โดยสามารถปรับขนาดแรงดันและความถี่ได้ผ่านวงจรอินเวอร์เตอร์ (Inverter Circuit) ซึ่งการทำงานของเครื่องปรับอากาศระบบอินเวอร์เตอร์คือจะแตกต่างจากระบบทั่วไปตรงที่มันค่อย ๆ เพิ่มอุณหภูมิในห้องจนถึงอุณหภูมิที่ได้ตั้งไว้ จากนั้นอุณหภูมิในห้องจะคงที่ตลอดการใช้งานของเครื่องปรับอากาศนั้น
ในระบบปรับอากาศทั่วไป แผงคอยล์ร้อน(Condenser)จะหยุดทำงานเมื่อตัวห้องมีอุณหภูมิที่ตรงตามค่าที่กำหนดไว้ โดยที่สารทำความเย็นยังคงไหลวนอยู่ในระบบ จนกระทั่งอุณหภูมิห้องเพิ่มขึ้นจนถึงจุดที่เกินค่าที่กำหนดไว้ไปมากและแรงดันที่ขับเคลื่อนการไหลเวียนของสารทำความเย็นลดลง ในตอนนั้นตัวคอมเพรสเซอร์จะกลับมาทำงานอีกครั้ง ในทางกลับกันสารทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ระบบไฮบริดจะมีอุณหภูมิและความดันที่สูงได้ยาวนานจากความร้อนที่ได้จากเครื่องกักเก็บความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งทำให้คอมเพรสเซอร์หยุดการทำงานได้ยาวขึ้น เครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ระบบไฮบริดจะนำความร้อนจากสิ่งแวดล้อมภายนอก (Thermal ambient energy) มาใช้ผ่านเครื่องกักเก็บความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Thermal Collector) ที่มีลวดทองแดงนำไฟฟ้าอยู่ภายใน ซึ่งมันจะช่วยให้วัฏจักรการทำความเย็น (Refrigeration Cycle)ของระเครื่องปรับอากาศยังคงทำงานต่อไปโดยที่คอมเพรสเซอร์ยังหยุดทำงาน และมันยังช่วยลดการทำงานของแผงคอยล์ร้อนในเครื่องปรับอากาศอีกด้วย
ระบบเครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์แบบไฮบริด (ที่มาของรูปภาพ website : solairworld)
ดังนั้นตัวคอมเพรสเซอร์ของเครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ระบบไฮบริดจึงมีขนาดเล็กและกินไฟน้อย
มันสามารถนำไปติดตังได้ทุกที่ทั่วโลก และติดตั้งได้ง่ายเหมือนกับระบบปรับอากาศที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์โดยทั่วไป ซึ่งมันสามารถรับไฟฟ้ากระแสตรงจากแผลงโซล่าเซลล์ (Solar Panels) ซึ่งเทียบเท่ากับการใช้ไฟฟ้ากระแสสลับซึ่งสามารถช่วยประหยัดพลังงานในช่วงเวลากลางวันได้ถึง 80-90 %
เรียบเรียงโดย นายศาสตร์ณุพล วิเชียรกัลยารัตน์ ทีมงาน iEnergy Guru
เอกสารอ้างอิง
http://www.rung-ruengair.com/new/InformationAir.html
http://www.icesolair.com/the-basics-on-how-solar-air-conditioning-works/
https://www.solairworld.com/solar-hybrid-air-conditioner
https://www.solairworld.com/how-solar-hybrid-air-conditioning-works
