中国研究人员制作出一款可以通过冰蓄冷储能的光伏驱动空调。该系统的性能评估考虑到了运行效率与稳定性，科学家发现一个基于变速压缩机和MPPT控制器的设备展现出非常优秀的制冰能力。
图片：Yunnan Normal University
中国科学家制作出一款可以通过冰蓄冷储存太阳能的直接驱动光伏空调系统。该技术是基于标准冷却设备和一个储能罐的普通储热技术，能够在储存冷能的同时将能源使用转移到非高峰期和晚间。
“这项工作的新颖之处是分布式光伏直接驱动的一个太阳能冷却系统以及使用低成本的冰块替换可充电蓄电池，”研究的共同作者黎国良告诉 《光伏》杂志。“我们制作了配备不同尺寸的光伏板，有无MPPT控制器以及不同类型压缩机的太阳能空调，并在室外开展实验，测试空调在不同太阳辐射条件下的运行性能。”
根据该研究团队，光伏驱动的空调通常配备蓄能电池，这会导致低性能、高初始投资以及实际应用中的复杂配置等问题。“我们此前也研究了冰蓄冷技术，用于减少使用电池的光伏驱动空调装置，”该团队解释道。“研究证明了当电池仅作为缓冲使用时冰蓄冷技术的可行性，且系统平均能效能够达到7.65%。”
这个新系统由以下组件组成：一个使用12-16个单晶硅组件建成的光伏系统，功率输出为190W，30°倾角安装；一套基于逆变器和MPPT控制器的控制系统；一套包含可变速压缩机的制冰系统，频率360Hz；一台冷凝器；一个储液装置；一支毛细管；一台蒸发器；一个冰蓄冷罐；一台气液分离器；一台可变速；一个换热器。
该系统的性能评估考虑到了运行效率和稳定性。“我们找到了最适合的搭配。配备可变速压缩机和一台MPPT控制器的系统实验结果展现出非常优秀的制冰能力和运行可靠性，以及可用光伏发电的极大改善，”黎国良说道，强调系统的平均光伏-压缩机功率效率（PPE）和性能系数（COP）都通过降低功率比得到了改善，这转而又降低了压缩机的运行稳定率（OSR）。
通过分析，学者们发现，相比没有使用MPPT的系统，使用MPPT控制器的系统提升了81.7%的PPE，而可变速压缩机也更适用于光伏驱动的冷却。该系统在《可再生能源》发布的文章《太阳能光伏直接驱动的空调系统中光伏干扰和制冷压缩机的匹配特性研究》中提出。该研究团队包括来自云南师范大学和嘉兴学院的科学家们。
