EN
Quick Links
अधिकांश केन्द्रीय एयर कन्डीशनिंग प्रणालीहरू सञ्चालन गर्दा ३ देखि ५ किलोवाटको बीचमा चल्छन्, तर खिडकीमा लगाइएका एकाइहरूले सामान्यतया धेरै कम शक्ति चाहिन्छ, लगभग आधा किलोवाट देखि १.५ किलोवाट सम्मको हुन्छ जसको आकार र कति कुशलतापूर्वक निर्माण गरिएको छ भन्ने आधारमा हुन्छ। उदाहरणका लागि, २४,००० बीटीयूमा दर्ज गरिएको एक सामान्य आकारको केन्द्रीय एसी ले सामान्यतया ग्रिडबाट लगभग ४ केडब्ल्यू खींच्छ भने २०२३ को एनर्जी स्टारका डाटा अनुसार १२,००० बीटीयू भएका साना खिडकी एकाइहरूले लगभग १.२ केडब्ल्यू खिच्छन्। घर पछाडि ब्याट्री समाधानहरू हेर्ने घरहरूका लागि कुन आकारका ब्याकअप ब्याट्रीहरू उत्तम काम गर्नेछन् भन्ने निर्धारण गर्न यी आधारभूत बिजुली आवश्यकताहरू बुझ्नु निकै महत्वपूर्ण हुन्छ।
जब एयर कन्डिशनरहरू पहिलो पटक चालू हुन्छन्, उनीहरूलाई सामान्य रूपमा चल्दा भन्दा लगभग तीन गुणा बढी बिजुलीको आवश्यकता पर्दछ। एउटा सामान्य ४ केडब्ल्यू केन्द्रीय एकाइको उदाहरण लिन्छ त्यसले स्थिर अवस्थाबाट ठूलो कम्प्रेसरलाई घुमाउन १२ केडब्ल्यू सम्मको स्पाइक गर्न सक्छ। ब्याट्री ब्याकअप प्रणालीहरूलाई यहाँ वास्तविक चुनौतीको सामना गर्नुपर्दछ किनभने उनीहरूले अचानकको बिजुलीको मागलाई सम्हाल्नुपर्दछ बिना भोल्टेजलाई धेरै तल ल्याउने, जसले अप्रत्याशित रूपमा सबै केहि बन्द हुन जान्छ। यही कारणले यद्यपि इन्भर्टरहरूलाई १० केडब्ल्यू लगातार सम्हाल्न सक्छ भनेर विज्ञापन गरिन्छ, धेरै घरधुरीहरूले आफ्ना ३-टन एसी यूनिटहरूको सुरुवातमा आउने छोटो तर तीव्र १२ केडब्ल्यू स्पाइकहरूको सामना गर्दा उनीहरूलाई संघर्ष गर्दै भेट्छन्।
ब्याट्री प्रणालीले दुवै प्रदान गर्नुपर्दछ:
| AC प्रकार | प्रति १० केडब्ल्यूएच ब्याट्री चल्ने समय | न्यूनतम इन्भर्टर रेटिङ |
|---|---|---|
| केन्द्रीय (४ केडब्ल्यू) | १.५–२.५ घण्टा | ५ किलोवाट निरन्तर |
| विन्डो (१.२ किलोवाट) | ६–८ घण्टा | २ किलोवाट निरन्तर |
डिप्थ अफ डिस्चार्ज (डीओडी) सीमा प्रयोग योग्य क्षमता घटाउँछ - लिथियम-आयन ब्याट्रीले सामान्यतया ९०% डीओडी अनुमति दिन्छ, जसले १० केडब्ल्यूएच इकाईले एसी लोडका लागि लगभग ९ केडब्ल्यूएच दिन्छ।
२०२५ मा क्लिनटेकनिकामा प्रकाशित एउटा अध्ययनको आधारमा तयार पारिएका घरहरूले आँधी-पाँधीको सामना गर्न सक्छन्, एउटा सामान्य १० किलोवाट घण्टा सौर्य ब्याट्री सेटअपले बिजुली गएमा स्मार्ट लोड प्रबन्धनको प्रयोग गर्दा एउटा सामान्य ३ टनको एयर कन्डिशनरलाई लगभग एक घण्टाको लागि चलाउन सक्छ। लामो समयसम्म चलाउन चाहनुहुन्छ? त्यसो भए जनहरूले सामान्यतया फेरि सौर्य प्यानलबाट ब्याट्री चार्ज गर्न वा थप ब्याट्री प्याक स्थापना गर्न आवश्यकता पर्दछ ताकि लामो समयसम्म चलाउन सकियोस्। यहाँ मुख्य कुरा भनेको हाम्रो ऊर्जा भण्डारण क्षमतालाई हामी जहाँ बस्छौं त्यहाँको मौसमका अनुरूप अनुकूलन गर्नु हो। उदाहरणका लागि, निरन्तर तापप्रकोपको सामना गर्ने क्षेत्रमा रहेका घरहरूले अचानक तापक्रम बढ्दा चिसो रहनका लागि २० किलोवाट घण्टा वा त्यसभन्दा ठूलो प्रणालीमा लगानी गर्न विचार गर्नुपर्दछ।
ब्याकअप बिजुलीको विकल्पहरूको विचार गर्दा, धेरै घर मालिकहरूले आवश्यकताहरू मात्र सुरक्षित गर्ने वा सम्पूर्ण घरको लागि विकल्प चयन गर्ने बीचको छनौट गर्नुपर्छ। खाना चिसो राख्ने, आरामदायक तापक्रम बनाए राख्ने र बत्ती जलाउने जस्ता आधारभूत आवश्यकताहरूलाई सामान्यतया ३ देखि ५ किलोवाट बिजुलीको आवश्यकता पर्दछ। तर यदि कोही बिजुली नआउँदा समयमा इलेक्ट्रिक स्टभ र कपडा सुकाउने मेसिन जस्ता ठूला ऊर्जा खपत गर्ने उपकरणहरू समेत सञ्चालन गर्न चाहन्छ भने उनीहरूलाई आवश्यकताको तुलनामा तीन देखि पाँच गुणा बढी क्षमताको आवश्यकता पर्दछ। विभिन्न उद्योग सम्बन्धी अध्ययनहरूका अनुसार, मूल्य ट्याग र यी साना सेटअपहरूको कार्यक्षमताका कारण लगभग सात मध्ये दुई जनाले मात्र कुनै आंशिक ब्याकअप प्रणाली चयन गर्छन्। पूर्ण घरको समाधान सामान्यतया त्यही स्थानहरूमा रहन्छ जहाँ लगातार विद्युत आपूर्ति गर्ने असफलता दिनहरूसम्म चल्छ।
विद्युत लोडको सटीक चित्रण गर्नका लागि चलिरहेको वाट र प्रत्येक महत्वपूर्ण उपकरणबाट आउने अतिरिक्त स्टार्टअप वाट जोड्नु आवश्यक छ। उदाहरणका लागि तपाईंको सेन्ट्रल एसी युनिट हेर्नुहोस्, जुन सामान्यतया ३.८ किलोवाट चल्दछ तर चालू गरेको बेला ११ किलोवाटसम्म पुग्न सक्छ। त्यस्तै फ्रिजले १५० देखि ४०० वाट सम्मको खपत गर्दछ, त्यस्तै प्रत्येकको १० वाटका लेड बल्बहरू, साथै परिस्थितिका आधारमा ५०० देखि १,२०० वाटसम्मको खपत गर्ने एचभिएसी (हिटिंग, भेन्टिलेशन, र एयर कन्डिशनिंग) प्रशीतन प्रणाली पनि हुन्छ। बिजुली आपूर्ति बन्द हुँदा वास्तविक शक्ति खपत हेर्दा अधिकांश घरमालिकहरूले आफ्ना ऊर्जा निगरानी उपकरणहरूबाट पत्ता लगाउँछन् कि तातो र चिसो पार्ने प्रणालीहरूले मात्रै कुल खपतको लगभग ४० देखि ६० प्रतिशत खपत गर्दछन्। यसैले ब्याकअप बिजुली समाधानहरूको योजना बनाउँदा यी प्रणालीहरू नै सबैभन्दा महत्वपूर्ण विचार हुन्।
प्रतिरोधको ८–१२ घण्टाको लागि, लोड-शेडिङ प्रोटोकलहरूको साथ १५ किलोवाट ब्याट्रीले सीमित एसी सञ्चालनलाई साथै आवश्यकताहरूलाई बनाए राख्न सक्छ। २४ घण्टाभन्दा बढीको कवरेजको लागि, २५ किलोवाट घण्टाभन्दा बढी सिफारिस गरिएको छ, यद्यपि ९५ डिग्री फारेनहाइट भन्दा माथिको वातावरणीय तापक्रमले प्रभावकारी क्षमतालाई १८–२५% सम्म कम गर्न सक्छ। सौर्य चार्जिङको संयोजन गर्दै ग्रिड-टाईड क्षमताहरूको साथ हाइब्रिड प्रणालीहरूले सबैभन्दा विश्वसनीय बहु-दिने शीतलन समर्थन प्रदान गर्दछ।
अधिकांश लिथियम-आयन घर ब्याट्री ब्याकअप प्रणालीहरूलाई ९०% डीओडीको लागि मूल्याङ्कन गरिएको हुन्छ। यसलाई बढी ले अपघटनलाई तीव्र बनाउँछ र आयु छोटो बनाउँछ। १० किलोवाट ब्याट्रीले एसी सञ्चालनको समयमा लगभग ९ किलोवाट उपयोगी ऊर्जा प्रदान गर्दछ। सिफारिस गरिएको डीओडी सीमाहरूभित्र सञ्चालन गर्नुले ब्याट्री जीवनलाई लम्ब्याउँछ र महत्वपूर्ण बिजुलीको कटौतीको समयमा निरन्तर प्रदर्शन सुनिश्चित गर्दछ।
इन्भर्टरहरूले डिसी ब्याट्री पावरलाई उपकरणका लागि एसीमा परिवर्तन गर्छन्, सामान्यतया स्थिर लोडको तहत ९२–९७% क्षमतामा सञ्चालन गर्छन्। तथापि, एसी कम्प्रेसर सुरु गर्दा - जब आवश्यकता ३ गुणा चलिरहेको वाटेजमा झर्छ - दक्षता ८५% भन्दा कम हुन सक्छ, जसले ऊर्जा क्षति बढाउँछ। यी रूपान्तरण अक्षमताहरूले उपलब्ध रनटाइमलाई घटाउँछ, विशेष गरी निरन्तर साइकलिङको सिस्टमहरूमा।
उच्च तापक्रममा ब्याट्री प्रदर्शन कमजोर हुन्छ। इलेक्ट्रोकेमिकल अध्ययनहरूले देखाएको छ कि ९५ डिग्री फारेनहाइटमा ७७ डिग्री फारेनहाइटको तुलनामा क्षमता ३०% तीव्र गतिमा कमजोर हुन्छ, ठीक त्यही समय जब शीतलनको माग चरममा हुन्छ। सुरक्षित सञ्चालन तापक्रम कायम राख्न एक्टिभ थर्मल म्यानेजमेन्ट सिस्टमले सञ्चित ऊर्जाको ५–१५% खपत गर्छन्, जसले गर्दा ग्रीष्मकालीन बिजुलीको अभावको समयमा प्रयोग योग्य क्षमता थप घट्छ।
इन्टेलिजेन्ट कन्ट्रोलरहरूले एसी सुरु गर्दा असामान्य लोडहरूलाई काटेर उच्च-ड्र उपकरणहरूको सञ्चालनलाई अनुकूलित गर्दछ। अगाडि बढेका साइकलहरू प्रयोग गरेर अगाडि बढेका एल्गोरिदमहरूले कोठाको तापक्रमलाई 5°F दायरामा राख्छ, जम्मा ऊर्जा प्रयोग घटाउँछ। यी प्रणालीहरूले निरन्तर सञ्चालनको तुलनामा उपयोगी एसी रनटाइमलाई 35–50% सम्म बढाउन सक्छ।
आजका सौर प्यानलहरूले एयर कन्डिशनरको प्रयोग घटाउनमा ठूलो फरक पारेका छन्। एउटा सामान्य ३ टनको एसी सिस्टमको उदाहरण लिन्छौं, जुन सामान्यतया पूरै चलाउँदा प्रतिदिन २८ देखि ३५ किलोवाट घण्टासम्मको बिजुली खपत गर्दछ। अब तपाईंले ४ केडब्ल्यूको सौर सेटअप राख्नुभयो भने जसले केवल २ देखि ३ घण्टाको राम्रो सूर्यप्रकाशमा १० केडब्ल्यूएच ब्याट्री चार्ज गर्ने छ र साथै दिनभरि एयर कन्डिशनर पनि चलाउँछ। हालका केही अध्ययनहरूबाट पत्ता चलेको छ कि २०२० मा बिलार्डो र साथीहरूको टोलीका अनुसार फोटोभोल्टिक थर्मल कलेक्टरहरूलाई हिट पम्प प्रविधिसँग सँगाल्दा शीतलनको ऊर्जा आवश्यकता लगभग आधा कम हुन सक्छ। निस्सन्देह स्थानको पनि धेरै महत्व छ। एनआरईएलका अनुसन्धानकर्ताहरूले गत वर्ष देखाए अनुसार सूर्यलाई धेरै पाउने एरिजनामा रहेका सिस्टमहरूले मिशिगनमा रहेका एउटै सिस्टमको तुलनामा ब्याट्रीहरू लगभग ८० प्रतिशत छिटो चार्ज गर्छन्। यी भिन्नताहरूले कसैको सौर लगानीलाई अधिकतम बनाउन चाहनेहरूका लागि स्थानीय जलवायु परिस्थितिहरू बुझ्नुको किन महत्व छ भन्ने कुरा औंल्याउँछन्।
लामो समय सम्मको बिजुलीको बन्दीको समयमा एयर कन्डिसनर चलाउनका लागि केवल ग्रिडबाट चार्ज गरिएको ब्याट्रीले पुग्दैन। सामान्य 15 किलोवाट घण्टाको ब्याट्रीले 3 टनको एयर कन्डिसनरलाई आधा समय चलाएमा सूर्यास्त पछि करिब छहरको भित्रै ब्याट्री सकिन्छ। तर सौर ऊर्जाको प्रयोग गर्दा यो स्थिति धेरै राम्रो हुन्छ। सौर प्यानलसँगको संयोजनले उही ब्याट्रीको जीवनलाई 15 देखि 20 घण्टासम्म विस्तार गर्न सक्छ किनभने दिनको समयमा यसलाई चार्ज गरिन्छ। एकाकी ब्याट्री प्रणालीहरूको अर्को समस्या पनि छ। जब जब कम्प्रेसर चालू हुन्छ, त्यसले गर्दा लगातार डीसीलाई एसीमा परिवर्तन गर्नुपर्ने हुन्छ र त्यसैले गर्दा लगभग 12 देखि 18 प्रतिशत ऊर्जा हराउँछ। केही समय अघि भएको ग्रिड प्रतिरोधी अनुसन्धानका अनुसार, यी क्षतिहरूका कारण एकाकी प्रणालीहरू ग्रीष्मका महिनामा शीतलनका समयमा संकर सौर सेटअपको तुलनामा लगभग 23 प्रतिशत कम कुशल हुन्छन्। पोनेमन संस्थानको गत वर्षको अध्ययनले यसलाई स्पष्ट रूपमा पुष्टि गरेको छ।
अधिकांश समय यस्तो लगान लागतमा केवल 2 देखि 3 घण्टा मात्र हावा चलाउने ब्याट्रीको लागि ब्याट्रीको शक्ति डबल लिनु धेरै उचित हुँदैन। यी नम्बरहरू हेर्नुहोस्: 4 घण्टा सम्म साइडिङ चलाउन सक्ने 20 केडब्ल्यूएच ब्याट्री स्थापना गर्दा करिब $14k देखि $18k सम्मको खर्च आउँछ। यो लगभग 92% सानो 10 केडब्ल्यूएच सिस्टम भन्दा बढी महँगो हुन्छ जुन सौर ऊर्जा सँगै प्रयोग गर्न तयार हुन्छ। ठीक छ, ठूलो ब्याट्रीहरूले अहिले र कहिले काँही छोटो बिजुलीको कटौतीको समयमा ठिकै काम गर्छन्, तर अर्को विकल्प पनि छ जसलाई विचार गर्नुपर्छ। सामान्य ब्याट्रीहरूको साथमा 5 देखि 7 केडब्ल्यू सौर प्यानलहरू सँगै मिलाएर लगभग त्यति नै मूल्यमा प्रति वर्ष छगुणा साइडिङ साइकल प्रदान गर्छन्। नयाँ थर्मल स्टोरेज प्रविधिहरू निश्चित रूपमा रोचक छन्, तर विशेषज्ञहरूको अनुसार ती अहिलेको अवस्थामा अझै 3 देखि 5 वर्ष लाग्न सक्छ जब सम्म ती सामान्य रूपमा व्यापक रूपमा उपलब्ध हुन्छन्।
बिजुली नआउँदा बत्ती जलाई राख्ने कुरा आउँदा स्ट्यान्डबाइ जेनेरेटरहरू लगातार चलिरहन्छन्। 10 किलोवाटको मोडेलको उदाहरण लिन्छौं भने, यो केन्द्रीय एयर कन्डिशनिङ सिस्टमलाई निरन्तर चलाउन सक्छ जबसम्म ईन्धन उपलब्ध छ। 5 किलोवाट इन्भर्टरको साथ 10 किलोवाट ब्याट्रीसँग तुलना गर्दा 3 टनको एसी इकाईलाई 2 देखि 3 घण्टाभन्दा बढी समयसम्म चलाउन गाह्रो हुन्छ किनभने उपकरणहरू सुरू भएलगत्तै इन्भर्टरको सीमाहरू र अचानक पावर स्पाइकहरू हुन्छन्। जब धेरै ठूला उपकरणहरू एकैसाथ सुरू गर्नुपर्छ त्यही ठाउँमा वास्तविक भिन्नता देखिन्छ। जेनेरेटरहरूले यस्तो परिस्थितिहरूलाई धेरै राम्रोसँग सम्हाल्छन्, यही कारणले उच्च प्रारम्भिक लागत हुँदाहुँदै पनि घरको व्यापक ब्याकअप समाधानका लागि तिनीहरूलाई मन पराइन्छ।
ब्याट्री प्रणालीहरू निःशब्द रूपमा संचालित हुन्छन् र कुनै प्रदूषकहरू उत्सर्जन गर्दैनन्, छोटो अवरोधका लागि उपयुक्त छ (<12 घण्टा) र सौर्य ऊर्जामा चल्ने घरहरू। तर, 72 घण्टाको बिजुली बन्दका लागि जेनेरेटरहरू बढी उपयुक्त छन्, जसले धेरै बढी ऊर्जा भण्डारण गर्छन्—1 ग्यालन प्रोपेनले ~27 kWh प्रदान गर्छ। केही संकरित सेटअपहरू दैनिक अवरोधका लागि ब्याट्रीहरू प्रयोग गर्छन् र लामो समयसम्मको अवरोधका लागि जेनेरेटरहरूलाई ब्याकअपको रूपमा प्रयोग गर्छन्।
| गुणनखण्ड | स्टैनडबाइ जनरेटर राख्ने कति महत्वपूर्ण छ। | घरको बैटरी बैकअप |
|---|---|---|
| चलन समय | असीमित (इन्धनका साथ) | 8–12 घण्टा (10kWh प्रणाली) |
| शोरको स्तर | 60–70 dB | <30 dB |
| CO उत्सर्जन | 120–200 lbs/दिन | 0 lbs/दिन (सौर्य चार्ज भएको) |
जेनेरेटरहरूको लागत $4,000–$12,000 स्थापित गरिएको छ र इन्धन र राखरखावमा प्रतिवर्ष $800+ खर्च लाग्छ (Ponemon 2023)। ब्याट्री प्रणालीहरू ($15,000–$25,000) मा उच्च आरम्भिक लागत छ तर निम्न संचालन खर्च छ, विशेष गरी सौर्य ऊर्जाको साथ। 10 वर्षको अवधिमा, लिथियम ब्याट्रीहरू निरन्तर अवरोध भएका क्षेत्रहरूमा 20–40% सस्ता बन्छन्, विशेष गरी कर क्रेडिट र खर्च भएको इन्धनको लागतलाई ध्यानमा राख्दा।
केन्द्रीय एयर कन्डिशनिंग एकाइहरू सामान्यतया ३ देखि ५ किलोवाट बीच सञ्चालन हुन्छन्, जबकि साना विन्डो एकाइहरू आकार र क्षमताको आधारमा लगभग ०.५ देखि १.५ किलोवाट प्रयोग गर्छन्।
सुरुवातको समयमा, एयर कन्डिशनरहरूले नियमित सञ्चालनको तुलनामा तीन गुणा बढी बिजुलीको आवश्यकता पर्दछ। भोल्टेज डिप रोक्न ब्याकअप प्रणालीले यी चोटीहरूलाई सम्हाल्नु पर्दछ।
सौर समावेशीकरणले ब्याट्रीको प्रदर्शनलाई बढाउँछ, एकाकी प्रणालीको तुलनामा सूर्यलाई ऊर्जा पुनः भरपूर्ति गरेर चल्ने समयलाई लम्ब्याउँछ।
ब्याट्रीहरू छोटो अवधिका लागि निस्तब्ध र उत्सर्जन मुक्त हुन्छन्, जबकि लामो समयका लागि ईन्धनको साथ असीमित चल्ने समयका साथ जेनेरेटरहरूले लाभ दिन्छन्।