Ejecutar un aire acondicionado en la energía solar es una de las preguntas más comunes en los mercados calientes y de alto nivel. La respuesta honesta es que depende de la unidad, el sol, y si quieres correr a mediodía sólo o alrededor del reloj.
Esta guía muestra cómo resolver cuántos paneles solares para ejecutar un AC que realmente necesita, utilizando un método simple que puede aplicar a cualquier capacidad. También explica dónde los sistemas híbridos cambian las matemáticas, y qué distribuidores deben confirmar antes de citar un paquete solar.
La respuesta corta
Para una típica división de inverter de 12,000 BTU que funciona en buena luz solar, la mayoría de los instaladores tamaño alrededor de 1 a 1,5 kW de paneles. Con paneles 450W, que son aproximadamente tres paneles para refrigeración diurna en un sistema híbrido.
El funcionamiento de la misma unidad por la noche de las baterías necesita mucho más, porque el banco de baterías tiene que ser cargado durante el día en la parte superior del suministro del compresor.
Tamaño de la unidad | Carga típica de correr | Array híbrido de día | Paneles a 450W |
|---|---|---|---|
9.000 BTU inverter | 0,6 a 0,9 kW | 1.0 a 1.2 kW | 2 a 3 |
Inversor de 12.000 BTU | 0,8 a 1,2 kW | 1.2 a 1,5 kW | 3 a 4 |
18.000 BTU inverter | 1.3 a 1,8 kW | 1.8 a 2.4 kW | 4 a 6 |
24,000 BTU inverter | 1.8 a 2.4 kW | 2.5 a 3.2 kW | 6 a 7 |
Tratarlos como cifras de planificación. El número real depende de la entrada de potencia del modelo, las horas solares locales y la salida del panel en calor.
Cómo calcular los requisitos del panel solar para un AC
Para calcular paneles solares para una unidad AC, trabaje a través de cuatro pasos. El método es el mismo para cualquier modelo.
Paso 1: Encuentra la entrada del poder real
No use la calificación BTU. Busque la hoja de nombre o la hoja de datos para la entrada de potencia nominal en watts, y para los modelos inverter, el rango de entrada. Un inversor de 12.000 BTU puede ser catalogado como 1.100W con un rango de 300 a 1.400W.
Las unidades de Inverter importan aquí, porque pasan la mayor parte de su tiempo bien por debajo de la figura clasificada una vez que la habitación es genial.
Paso 2: Estimación del uso diario de energía
Multiplique la potencia de funcionamiento promedio por las horas de uso.
Una unidad que promedia 0.9 kW durante 8 horas utiliza alrededor de 7.2 kWh al día. El promedio es importante. Usar la cifra máxima para cada hora sobredimensionará el sistema y el costo.
Paso 3: Apply Local Peak Sun Hours
Las horas de sol pico no son horas de día. Representan cuántas horas de luz solar de alta intensidad recibe una ubicación por día, y varían por región y estación.
Tipo de región | Típico Peak Sun Hours |
|---|---|
Regiones del Golfo y del desierto | 5,5 a 6,5 |
Asia meridional y África septentrional | 4.5 a 5.5 |
Europa meridional | 4.0 a 5.0 |
Ecuatorial y tropical | 4.0 a 5.0 |
Northern Europe | 2.5 a 3.5 |
Divide la necesidad de energía diaria por las horas de sol pico para obtener el tamaño de la matriz. Para 7.2 kWh al día a las 5 horas de sol pico, es alrededor de 1,44 kW.
Paso 4: Agregue un Margen del Mundo Real
Los paneles rara vez obtienen su resultado nominal. Calor, polvo, pérdidas de cableado, y conversión de inversor todo toma una parte, así que añadir 20 a 30%.
Que 1,44 kW se convierte aproximadamente 1,8 kW, o cuatro paneles 450W. La salida del panel en un clima caliente es generalmente menor que la etiqueta sugiere, porque la eficiencia del panel disminuye a medida que aumenta la temperatura celular.
Sistemas híbridos, Off-Grid y Standard
El tipo de sistema cambia la respuesta más que el tamaño de la unidad.
Tipo de sistema | Cómo funciona | Paneles necesarios | Baterías |
|---|---|---|---|
Hybrid AC/DC | Usa paneles por día, cuadrícula cuando gotas solares | Array más pequeño | No se requiere |
DC off-grid | Corre desde un banco de batería cargado por paneles | Gran matriz | Necesario |
AC estándar en un sistema solar | Unidad normal alimentada de un edificio solar inverter | Medio a grande | Generalmente requerido |
Una unidad híbrida necesita la matriz más pequeña porque la cuadrícula cubre silenciosamente cualquier déficit. Una nube que pasa por encima no detiene el compresor, sólo cambia parte de la carga de nuevo a la cuadrícula por unos minutos.
Un sistema fuera de la red no tiene tal respaldo. La matriz debe cubrir la carga, las pérdidas y la carga de un banco de batería lo suficientemente grande para uso nocturno. En la práctica esto a menudo duplica el recuento del panel para la misma unidad.
Nuestro guía proveedores de aire acondicionado solar explica las diferencias entre estos tres tipos de sistema con más detalle.
Un ejemplo trabajado
Tome un inversor híbrido de 12,000 BTU dividido en una ciudad con 5 horas de sol pico, utilizado durante 8 horas al día.
Paso | Gráfico |
|---|---|
Potencia de funcionamiento promedio | 0.9 kW |
Horas por día | 8 |
Uso diario de energía | 7.2 kWh |
Horas de sol pico | 5 |
Array ante pérdidas | 1.44 kW |
Margen de pérdidas al 25% | 1.8 kW |
Paneles a 450W | 4 |
Cambiar una entrada y la respuesta se mueve. La misma unidad en una región con 3 horas de sol pico necesita más cerca de 3 kW de paneles para la misma energía diaria, por lo que una figura citada para un mercado raramente se transfiere a otro.
Donde van las pérdidas vale la pena entender, ya que esta es la brecha entre la etiqueta y la realidad.
Fuente de pérdida | Típico |
|---|---|
Calor en la superficie del panel | 5 a 15% |
Polvo y suelo | 2 a 10% |
Pérdidas por cable y conexión | 1 a 3% |
Pérdidas de conversión y MPPT | 3 a 8% |
Grupo de Expertos en envejecimiento a lo largo de años | Alrededor del 0,5% anual |
En las regiones polvorientas, los paneles de limpieza es una de las formas más baratas de proteger la producción.
Verificación de las especificaciones del panel
Los paneles deben coincidir con la entrada de la unidad, no sólo con su escenario. Antes de ordenar, confirme:
- La ventana de voltaje DC. El inversor solar híbrido división AC de iClimaAir, por ejemplo, acepta conectores de 80 a 380V DC a través de MC4.
- La corriente máxima de entrada, que limita cuántas cadenas pueden ejecutarse en paralelo.
- Cómo se conectan los paneles. Los paneles están conectados en serie primero para alcanzar el voltaje requerido, luego en paralelo si se necesita más corriente.
- Tensión de circuito abierto en condiciones frías, que se eleva por encima de la figura nominal y debe permanecer dentro de la ventana.
Los instaladores necesitan estos números antes de elegir un modelo de panel, ya que los paneles disponibles localmente varían ampliamente en tensión y corriente. Trabajar paneles solares para un acondicionador de aire sin ellos generalmente termina en una cadena que se sienta fuera de la ventana de entrada de la unidad.
Batería para refrigeración nocturna
Si el objetivo es ejecutar un acondicionador de aire en energía solar después del atardecer, las baterías se convierten en el costo principal.
Estimar la carga nocturna en kWh, luego dividir por la capacidad utilizable de la química de la batería. Los paneles solares para un acondicionador de aire que funciona durante la noche tienen que servir dos trabajos a la vez, por lo que el array crece con el banco. Los bancos de fosfato de hierro de litio generalmente permiten una descarga más profunda que el ácido de plomo o el gel, por lo que se necesitan menos kWh de capacidad de placa de nombre para el mismo tiempo de ejecución.
Agregue el requisito de carga al array. Los paneles ahora tienen que ejecutar la unidad durante el día y recargar el banco al mismo tiempo, por lo que los sistemas fuera de la red crecen rápidamente.
Para muchos compradores, una unidad híbrida más copia de seguridad por la noche resulta más barato que un sistema completo fuera de la red, a menos que no haya ninguna rejilla en absoluto.
Qué deben confirmar los distribuidores antes de establecer
Los paquetes solares crean expectativas, por lo que establecerlos con precisión.
- Pregunte a la fábrica por un array recomendado por modelo, en lugar de estimar cuántos paneles solares para ejecutar un AC solo de la clasificación BTU.
- Indique si se incluyen paneles y baterías. La mayoría de las unidades solares de AC envían sin ellas.
- Cita por tipo de sistema, ya que un paquete híbrido y un paquete fuera de la red son productos muy diferentes.
- Compruebe la calificación T3 para los mercados calientes, que nuestra guía para Pruebas tropicales T3 explica.
- Confirma certificaciones para el mercado objetivo, cubierto en nuestro guía de certificación de aire acondicionado.
Cuando el costo de ejecución conduce la compra, también ayuda a mostrar la alternativa. Una alta eficiencia inverter split AC sobre la energía de la red a veces supera un paquete solar sobre la devolución, especialmente cuando los aranceles son moderados.
El dimensionamiento solar para el enfriamiento es aritmético, no adivinación, una vez que se conoce la entrada de energía real de la unidad. iClimaAir fabrica acondicionadores híbridos de aire solar e inverter para mercados donde la electricidad es cara o la red no es fiable.
Preguntas frecuentes
P: ¿Puedo manejar un acondicionador de aire directamente desde paneles solares sin baterías? R: Sí, con una unidad AC/DC híbrida. Dibuja la potencia de DC de los paneles durante la luz del día y cambia a la potencia de la red cuando la salida cae. Los acondicionadores de aire estándar no pueden aceptar la salida del panel directamente y necesitan un inversor solar separado.
P: ¿Cuántos paneles necesito para dirigir un AC por la noche? R: El funcionamiento nocturno necesita baterías, y el array debe cubrir tanto la carga diaria como la carga de batería. En la práctica esto a menudo duplica el recuento de los paneles en comparación con un sistema híbrido sólo diurno de la misma capacidad.
P: ¿La salida del panel cae en tiempo muy caliente? R: Sí. La eficiencia del panel disminuye a medida que aumenta la temperatura celular, por lo que un panel en un clima desértico proporciona menos que su salida nominal al mediodía. Esta es una razón por la que los instaladores agregan un margen de 20 a 30% al dimensionar un array.
P: ¿Es un acondicionador de aire solar más barato que una unidad de inversor normal? R: La unidad cuesta más, y los paneles añaden a eso. Paga más rápido donde las tarifas de electricidad son altas o la red no es fiable. En mercados con potencia barata y estable, una unidad de inverter de alta eficiencia es a menudo el mejor valor.
P: ¿Puedo añadir paneles solares a mi acondicionador de aire existente? R: No directamente. Una unidad estándar no tiene entrada DC o controlador MPPT. Puede funcionar desde un sistema solar de construcción a través de un inversor solar, pero esa ruta añade pérdidas de conversión y generalmente necesita baterías para una operación confiable.