Solarne przedchłodzenie jest innowacyjnym konceptem, który wykorzystuje systemy fotowoltaiczne do zasilania klimatyzatorów i przedchładzania budynków mieszkalnych i komercyjnych. Ta technologia nie tylko oferuje oszczędności finansowe dla gospodarstw domowych, ale również odgrywa kluczową rolę w łagodzeniu zjawiska tzw. „krzywej kaczki” w sieciach elektrycznych.
Koncept przedchłodzenia budynków traktuje masę cieplną budynku jako wirtualną baterię, która może pomóc w przesunięciu lub zmniejszeniu szczytowego zapotrzebowania na energię spowodowanego przez klimatyzację. Może być stosowany w każdym budynku z jednostką klimatyzacyjną i okazuje się bardziej korzystny, gdy nadmiarowa produkcja energii PV w ciągu dnia jest wykorzystywana do przedchładzania budynku zamiast polegania na energii z sieci.
Aby bliżej przyjrzeć się potencjalnym korzyściom wynikającym z przedchładzania budynków za pomocą energii słonecznej, badacze w Australii przeprowadzili kompleksową analizę. Przeanalizowano różne kategorie budynków mieszkalnych, takich jak stare, nowe lub zmodernizowane domy, oraz ich odpowiednie profile netto zapotrzebowania na energię. Badanie uwzględniło również czynniki takie jak taryfy zwrotu energii do sieci, redukcja szczytowego zapotrzebowania, minimalizacja zapotrzebowania, redukcja zaopatrzenia z sieci w okresie szczytowym, poprawa samodzielnego zużycia energii oraz oszczędności finansowe.
Zespół badawczy wykorzystał zestaw danych dostarczony przez Solar Analytics Pty. Ltd., który zawierał dane godzinowe dotyczące netto zapotrzebowania na energię, zapotrzebowania na energię klimatyzacji oraz produkcji energii PV z 349 domów. Zidentyfikowano cztery dominujące klastry profilów netto zapotrzebowania na energię i stwierdzono, że 97% analizowanych domów prezentuje wyraźny potencjał do poprawy profilu zapotrzebowania za pomocą przedchładzania budynków za pomocą energii słonecznej.
Badacze podkreślają, że skuteczność przedchładzania budynków za pomocą energii słonecznej zależy od czasowego wzorca produkcji energii PV i zapotrzebowania gospodarstwa domowego. Zaznaczyli również, że wielkość klimatyzacji i nadmiarowa produkcja energii PV, a nie komfort termiczny mieszkańców, są głównymi czynnikami ograniczającymi tę technologię.
Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie „Renewable Energy” i były wynikiem współpracy naukowców z Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) i University of New South Wales (UNSW).
Solarne przedchładzanie budynków nie tylko przynosi oszczędności finansowe dla gospodarstw domowych, ale również przyczynia się do wygładzania profilów zapotrzebowania na energię i zmniejszenia obciążenia sieci elektrycznych. Wykorzystując moc systemów fotowoltaicznych do przedchładzania budynków, możemy stworzyć bardziej zrównoważoną i efektywną przyszłość energetyczną.