太阳能系统用紧凑型冰箱冷冻机

紧凑型冰箱冰柜用于太阳能电力系统

紧凑型冰箱冰柜比全尺寸冰箱耗电少很多。
这使得紧凑型冰箱成为一些离网应用的好选择，比如兼职小屋、配备太阳能板和电池系统的“小房子”，或者只是作为停电时的应急备用计划。

下面我来简单解释如何弄清楚这些事儿，比如紧凑型冰箱冰柜会耗多少电、需要多大功率（多少瓦）的太阳能板、电池或者电池组，还有运行紧凑型冰箱所需的合适逆变器。

我会提供一个示例系统，你可以根据这个原理去研究自己的情况。

一、适合小屋的最佳紧凑型冰箱冰柜
首先是冰箱的选择！有很多可供挑选的。
我个人想要一个有单独冷冻室的紧凑型冰箱。
为什么呢？因为这样冷冻室能更好地发挥作用，能够冷到足以冻结食物。
我就选了美的一款，它的容量是3.1立方英尺（查看亚马逊），其中冰箱部分2.2立方英尺，冷冻室0.9立方英尺。

二、紧凑型冰箱的能耗
重要的是要知道这个紧凑型冰箱耗多少电，因为这直接影响你的电池、太阳能板和逆变器的需求。
那怎么找出这个重要信息呢？我们要找的是瓦时数，也就是它在一天24小时内消耗多少瓦时。
怎么获取呢？查看能源指南评级，它会给出一年（千瓦时）的数字，然后简单除以365就得到每天的耗电量。
我选的这款紧凑型冰箱冰柜有能源之星的年耗电量为270千瓦时/年，除以365就是0.74千瓦时/天，也就是740瓦时/天。
作为参考，我之前测过我的全尺寸冰箱（20立方英尺），它每天耗电1400瓦时；我还测过我的一个箱式冰柜（9立方英尺型号），每天耗电600瓦时。
这款紧凑型冰箱的标签上说它在运转（压缩机循环开启和关闭）时功率为80瓦，不过启动时的瞬时涌入电流（瓦数）会更大，关于逆变器我们稍后再谈。

三、离网使用的紧凑型冰箱冰柜的电池
接下来说说电池。
为什么呢？因为不管白天黑夜，它都是冰箱的主要能源来源。
在继续之前，你需要问自己几个问题来确定电池或电池组储能的大小。

首先是余量问题，也就是你希望紧凑型冰箱在没有充足阳光照射太阳能板的情况下能运行多久。
至少要撑过一夜吧？如果是冬天，白天时间短，太阳高度角低，再加上阴天或者坏天气持续一段时间，这些因素都非常重要，这取决于你的目标。
不同类型的电池及其优缺点我就不详细说了，因为这个示例文章篇幅有限。
我只说专门设计的锂电池很不错，但是很贵；铅酸电池最便宜，但有一些可能导致问题的缺点，所以要做足功课。

在我的示例中，我选择了12伏的AGM电池（一种适合室内使用的铅酸电池类型），为什么呢？因为我已经有这种电池了。

四、运行紧凑型冰箱需要多少个12伏电池
前面说过这个紧凑型冰箱每天耗电740瓦时。
典型的12伏铅酸电池（以我的Trojan AGM为例）额定容量为100安时。
要换算成瓦时，就用100（安培）乘以12（伏特），等于1200瓦时，这只是这个例子中的一个电池的电量，这对我们的需求来说不够，因为你不希望把铅酸电池放电到低于50%（这会大大缩短电池寿命），这样看我们这里只有大约600瓦时（50%放电深度）。
那我们来计算一下，两个这样的电池并联能提供1200瓦时，三个是1800瓦时，四个是2400瓦时。
这就取决于前面你问题的答案了，也就是在没有充足阳光充电的情况下它需要运行多久。
四个12伏电池能让我大约撑3天（2400÷740），两个12伏电池能撑1.6天。
记住，这是在电池最大50%放电深度的情况下，而锂电池在不出现问题的情况下可以放电到80%。

五、运行紧凑型冰箱冰柜所需直流转交流逆变器的大小
这很简单。
前面我说过这个冰箱功率为80瓦，就算你把余量加倍也只有160瓦，没什么大不了的。
有很多逆变器可供选择，要选“纯正弦波”的，这对电子产品更好。
除了紧凑型冰箱之外你还会运行其他设备吗？如果有额外的电力需求也要考虑进去。
为了这个示例，我选择一个300瓦直流 - 交流逆变器，我喜欢留有余量。
有便宜的、中等价位的和更贵的逆变器，我喜欢Samlex America这个品牌，我有他们家一个用于各种用途（600瓦版本）的逆变器，不过有点贵，所以这个示例我选择一个看起来不错的中等价位逆变器。

六、运行紧凑型冰箱冰柜需要多少太阳能板
不管你决定电池组的大小是多少，都需要太阳能板（和充电器）来充电。
同样有很多处理方式，这也取决于你的最终目标。
那我们就简单点，对于这个示例，我就用100瓦的太阳能板来让计算简单些。

七、最坏情况的考虑
首先，我建议你考虑一下充电阳光可用的“最坏情况”。
这显然取决于你的目标。
我们就假设是冬天，在北半球冬季月份晴天时，最好情况可能一天能有4个小时的良好充电时间，当然这会有变化，而且夏天肯定会有更多的日照时间。

八、太阳能板的瓦数需求
100瓦（一块太阳能板）工作4个小时理论上能给电池组提供400瓦时的能量，但由于效率问题实际会少于这个数值。
200瓦的太阳能板工作4个小时刚好够紧凑型冰箱冰柜运行一天，但我们还需要给电池充电，所以不够。
400瓦的太阳能板在“最坏情况”下（即冬天一天有4个小时良好充电时间）能提供1600瓦时，减去740瓦时（紧凑型冰箱的耗电量），还剩下800多瓦时来给电池充电，这就多出来一天的电量。
假设我们用四个12伏电池，前面我算过这大约有2400瓦时的储能（50%放电深度），能让冰箱在需要充电之前运行大约3天。
800瓦的太阳能板能提供这三个额外的充电日再加上冰箱运行的一天（在我假设的“最坏情况”下）。
这就是计算的原理，你要根据数字来调整。

九、总结
如果减少一两天电池储能需求，或者是一年中不同的时间、可用日照时长、气候等因素都会产生很大的差异。
我的目的是试图说明如何确定你的需求，让你了解需要什么。
这个示例是为了展示如何让一个小紧凑型冰箱/冰柜离网运行，这个原理可以应用到任何东西上。

最后，关于上面提到的那个紧凑型冰箱，看起来有人和我想法一样。
“我在科罗拉多山区的小屋使用这个冰箱之前做了大量搜索，小屋有350瓦的太阳能板和12伏输入、500瓦正弦波逆变器。
它的能源指南显示每年用电270千瓦时，也就是每天740瓦时，对我们小屋来说，在考虑转换损耗的情况下，每天只需要大约2.5小时的日照时间就可以了。
我用瓦特表确认过它确实这么节能。
我们真的很想要一个有单独冷冻室的冰箱，这个冰箱非常好用，几个小时就能冻好两托盘冰块。
”

引用：https://modernsurvivalblog.com/alternative-energy/compact-refrigerator-freezer-for-solar-power-energy-system/
原文: https://s4.tttl.online/blog/1736075569/