英国的 Arriba Technologies 是一家专门为商业和工业市场提供太阳能加热和冷却服务的公司,该公司开发了一种使用直流电源连接的太阳能加热和冷却系统。
迄今为止,该技术的最大规模部署是在剑桥的罗西医院。该设施设计为“瑞士军刀”解决方案,功率为 750 千瓦,具有互连的热泵冷却器,可为医院提供所有供暖、制冷和生活热水,无需备用锅炉,同时还在一个预制套件中集成了直流电气系统和太阳能转换。
该设计以其高安培直流电力系统而引人注目,该系统通过 650 V 直流电力系统为安装在工厂压缩机、风扇和泵上的电动机供电,而该系统又由当地 400 W 电网和专用 80 kW 太阳能电池阵列供电。流入 650 V 系统的电能由四个 20 kW 直流:直流转换器和两个交流到直流整流器进行管理。
该装置自 2023 年 9 月起在医院投入运行。平均而言,该设计在白天从距离热泵冷却器 40 米的直流耦合 80 千瓦太阳能电池阵列中获取 10% 至 90% 的一次能源。Arriba Technologies 首席执行官史蒂夫·康诺利 (Steve Connolly) 告诉《光伏》杂志,即使到了 10 月,该工厂仍然会出现医院所有供暖和制冷需求都由屋顶太阳能电池板供电的时期。
经过一年的运行,该设计为医院带来了立竿见影的运行成本效益,并为其净零计划做出了贡献,并且该建筑的碳效率比整个国家医疗服务体系中的同类建筑都要高。
该项目在九月份欧洲热泵协会举办的年度热泵论坛上获得了“灯塔热泵奖”,该奖项旨在奖励创新、富有创意的热泵项目。
康诺利告诉《光伏》杂志,通过直流电源线从太阳能电网获取电力,并省去一些转换步骤,至少可以提高 6% 的效率。他补充说,使用好的软件,效率可以进一步提高一倍。
罗西医院设计中使用的软件和控制系统是在 Arriba 在之前的太阳能供暖、通风和空调 (HVAC) 装置上实施的类似系统的早期版本的基础上开发而成的,该公司表示这在热泵和 HVAC 工程领域是独一无二的。