英國的 Arriba Technologies 是一家專(zhuān)門(mén)為商業(yè)和工業(yè)市場(chǎng)提供太陽(yáng)能加熱和冷卻服務(wù)的公司,該公司開(kāi)發(fā)了一種使用直流電源連接的太陽(yáng)能加熱和冷卻系統。
迄今為止,該技術(shù)的最大規模部署是在劍橋的羅西醫院。該設施設計為“瑞士軍刀”解決方案,功率為 750 千瓦,具有互連的熱泵冷卻器,可為醫院提供所有供暖、制冷和生活熱水,無(wú)需備用鍋爐,同時(shí)還在一個(gè)預制套件中集成了直流電氣系統和太陽(yáng)能轉換。
該設計以其高安培直流電力系統而引人注目,該系統通過(guò) 650 V 直流電力系統為安裝在工廠(chǎng)壓縮機、風(fēng)扇和泵上的電動(dòng)機供電,而該系統又由當地 400 W 電網(wǎng)和專(zhuān)用 80 kW 太陽(yáng)能電池陣列供電。流入 650 V 系統的電能由四個(gè) 20 kW 直流:直流轉換器和兩個(gè)交流到直流整流器進(jìn)行管理。
該裝置自 2023 年 9 月起在醫院投入運行。平均而言,該設計在白天從距離熱泵冷卻器 40 米的直流耦合 80 千瓦太陽(yáng)能電池陣列中獲取 10% 至 90% 的一次能源。Arriba Technologies 首席執行官史蒂夫·康諾利 (Steve Connolly) 告訴《光伏》雜志,即使到了 10 月,該工廠(chǎng)仍然會(huì )出現醫院所有供暖和制冷需求都由屋頂太陽(yáng)能電池板供電的時(shí)期。
經(jīng)過(guò)一年的運行,該設計為醫院帶來(lái)了立竿見(jiàn)影的運行成本效益,并為其凈零計劃做出了貢獻,并且該建筑的碳效率比整個(gè)國家醫療服務(wù)體系中的同類(lèi)建筑都要高。
該項目在九月份歐洲熱泵協(xié)會(huì )舉辦的年度熱泵論壇上獲得了“燈塔熱泵獎”,該獎項旨在獎勵創(chuàng )新、富有創(chuàng )意的熱泵項目。
康諾利告訴《光伏》雜志,通過(guò)直流電源線(xiàn)從太陽(yáng)能電網(wǎng)獲取電力,并省去一些轉換步驟,至少可以提高 6% 的效率。他補充說(shuō),使用好的軟件,效率可以進(jìn)一步提高一倍。
羅西醫院設計中使用的軟件和控制系統是在 Arriba 在之前的太陽(yáng)能供暖、通風(fēng)和空調 (HVAC) 裝置上實(shí)施的類(lèi)似系統的早期版本的基礎上開(kāi)發(fā)而成的,該公司表示這在熱泵和 HVAC 工程領(lǐng)域是獨一無(wú)二的。