To carry out this analysis, experimental data on heating and cooling energy demand collected by the authors over a whole year in a 35 m2 office located in southeastern Spain were used. The results show that from the point of view of the environmental impact of the system, when the AC system operates in modes 1 and 2, a significant reduction in primary energy consumption and greenhouse gas emissions is achieved. When operating in mode 2, the system achieves an 8.0% reduction in primary energy consumption and CO2 emissions compared to mode 1, and a 57.5% reduction compared to the standard AC unit.

The economic results show that even with electricity prices as low as those reported for 2023 in Spain, with an average value of only 0.148 €/kWh, operating modes 1 and 2 are acceptably cost-effective. A cost ratio of 0.76 and 0.94 of the AC operating in mode 2 compared to the reference AC and standard AC, respectively, indicates that the on-grid hybrid solar air conditioner with evaporative pre-cooling is less expensive than the business-as-usual systems over its entire lifetime. Discounted payback periods of 11.1 and 14.4 years were obtained for modes 1 and 2 respectively.

The payback period changes drastically when the electricity price increases and, for example, at a value of 0.30 €/kWh, the payback period is reduced to only 4.2 and 4.8 years for modes 1 and 2 respectively. As can be seen from the results of this case simulation, for the reference electricity price used in the calculations, mode 2 has no economic advantage over mode 1, with NPVs of 704 € and 526 € associated with the investments needed to operate in modes 1 and 2 respectively.

ترجمه:

برای اینکه بفهمیم این سیستم چقدر خوب کار می‌کند، یک سال تمام آن را در یک دفتر 35 متری در اسپانیا آزمایش کردیم. نتایج واقعاً شگفت‌انگیز بود! وقتی سیستم را با حالت خورشیدی پیشرفته (حالت 2) راه‌اندازی کردیم:

• مصرف انرژی 8 درصد کمتر از حالت خورشیدی معمولی شد
• و جالب‌تر اینکه، مصرف انرژی 57.5 درصد کمتر از کولرهای معمولی بود! این یعنی نه تنها در مصرف برق صرفه‌جویی می‌کنید، بلکه به محیط زیست هم کمک بزرگی می‌کنید چون آلودگی و گازهای گلخانه‌ای خیلی کمتری تولید می‌شود.

بیایید درباره هزینه‌ها و صرفه اقتصادی صحبت کنیم. حتی در اسپانیا که قیمت برق خیلی پایین است (هر کیلووات ساعت فقط 0.148 یورو)، باز هم این سیستم به صرفه است!

• هزینه کارکرد این سیستم در طول عمرش 24 درصد کمتر از کولرهای معمولی است
• اگر سیستم معمولی را با سیستم خورشیدی پیشرفته مقایسه کنیم، باز هم 6 درصد ارزان‌تر است
• سرمایه‌ای که برای نصب این سیستم می‌گذارید، در حالت معمولی بعد از 11.1 سال و در حالت پیشرفته بعد از 14.4 سال به شما برمی‌گردد.

 برمی‌گردد:

• در حالت معمولی فقط 4.2 سال
• در حالت پیشرفته فقط 4.8 سال یعنی با بالا رفتن قیمت برق، این سیستم خیلی به صرفه‌تر می‌شود! با قیمت‌های فعلی برق، حالت معمولی سود خالص 704 یورو و حالت پیشرفته سود خالص 526 یورو دارد.