Combien de panneaux solaires avez-vous besoin pour faire fonctionner un climatiseur?

L'exploitation d'un climatiseur sur l'énergie solaire est l'une des questions les plus courantes sur les marchés chauds et hautement tarifaires. La réponse honnête est que cela dépend de l'unité, du soleil, et si vous voulez courir à midi seulement ou 24 heures sur 24.

Ce guide montre comment calculer le nombre de panneaux solaires pour exécuter une AC dont vous avez réellement besoin, en utilisant une méthode simple que vous pouvez appliquer à n'importe quelle capacité. Il explique également où les systèmes hybrides changent les maths, et ce que les distributeurs devraient confirmer avant de citer un paquet solaire.

La réponse courte

Pour un onduleur typique de 12 000 BTU fonctionnant en bon soleil, la plupart des installateurs taille environ 1 à 1,5 kW de panneaux. Avec des panneaux 450W, c'est à peu près trois panneaux pour le refroidissement diurne sur un système hybride.

Le fonctionnement de la même unité la nuit à partir de batteries a besoin beaucoup plus, parce que la banque de batteries doit être chargée pendant la journée en plus de fournir le compresseur.

Traitez ces chiffres comme des chiffres de planification. Le nombre réel dépend de l'entrée de puissance du modèle, des heures de soleil locales et de la sortie du panneau en chaleur.

Comment calculer les exigences du panneau solaire pour un AC

Pour calculer les panneaux solaires d'une unité de courant alternatif, travaillez en quatre étapes. La méthode est la même pour tout modèle.

Étape 1: Trouvez l'entrée de puissance réelle

N'utilisez pas la cote BTU. Consultez la plaque nominative ou la feuille de données pour la puissance nominale en watts et pour les modèles d'onduleur, la plage d'entrée. Un onduleur de 12 000 BTU pourrait être classé 1 100W avec une plage de 300 à 1 400W.

Les unités d'onduleur sont importantes ici, parce qu'elles passent la plupart de leur temps bien en dessous de la valeur nominale une fois que la pièce est cool.

Étape 2 : Estimation de la consommation quotidienne d'énergie

Multipliez la puissance moyenne de fonctionnement par les heures d'utilisation.

Une unité moyenne de 0,9 kW pendant 8 heures utilise environ 7,2 kWh par jour. La moyenne est importante. L'utilisation du pic pour chaque heure surdimensionnera le système et le coût.

Étape 3 : Appliquer les heures de pointe locales

Les heures de soleil ne sont pas de jour. Ils représentent le nombre d'heures de soleil à pleine résistance qu'un endroit reçoit par jour, et ils varient selon la région et la saison.

Divisez le besoin quotidien d'énergie par les heures de pointe du soleil pour obtenir la taille du tableau. Pour 7.2 kWh par jour à 5 heures de pointe, soit environ 1,44 kW.

Étape 4: Ajouter une marge du monde réel

Les panneaux fournissent rarement leur sortie nominale. La chaleur, la poussière, les pertes de câblage et la conversion de l'onduleur prennent une part, alors ajoutez 20 à 30%.

Que 1,44 kW devient environ 1,8 kW, soit quatre panneaux 450W. La sortie du panneau dans un climat chaud est généralement inférieure à ce que suggère l'étiquette, parce que l'efficacité du panneau diminue à mesure que la température des cellules augmente.

Systèmes hybrides, hors-Grid et standard

Le type de système change la réponse plus que la taille de l'unité.

Une unité hybride a besoin du plus petit tableau car la grille couvre discrètement tout déficit. Un nuage passant au-dessus n'arrête pas le compresseur, il retourne juste une partie de la charge à la grille pendant quelques minutes.

Un système hors réseau n'a pas un tel support. Le tableau doit couvrir la charge, les pertes, et la charge d'une banque de batteries assez grande pour une utilisation nocturne. Dans la pratique, cela double souvent le nombre de panneaux pour la même unité.

Notre guide fournisseurs de climatiseur solaire explique plus en détail les différences entre ces trois types de systèmes.

Un exemple travaillé

Prenez un onduleur hybride de 12 000 BTU divisé dans une ville avec 5 heures de soleil de pointe, utilisé pendant 8 heures par jour.

Changez une entrée et la réponse bouge. La même unité dans une région avec 3 heures de pointe a besoin de plus de 3 kW de panneaux pour la même énergie quotidienne, ce qui explique pourquoi un chiffre cité pour un marché transfère rarement vers un autre.

Là où les pertes vont vaut la peine d'être comprises, car c'est l'écart entre le label et la réalité.

Dans les régions poussiéreuses, les panneaux de nettoyage sont l'un des moyens les moins chers de protéger la production.

Vérification des spécifications du panneau

Les panneaux doivent correspondre à l'entrée de l'unité, et pas seulement à sa puissance. Avant de commander, confirmez:

• La fenêtre de tension en courant continu. Les onduleur solaire hybride fractionné AC de iClimaAir, par exemple, accepte 80 à 380V DC via des connecteurs MC4.
• Le courant d'entrée maximal, qui limite le nombre de chaînes qui peuvent fonctionner en parallèle.
• Comment les panneaux sont câblés. Les panneaux sont reliés en série d'abord pour atteindre la tension requise, puis en parallèle si plus de courant est nécessaire.
• Tension en circuit ouvert dans des conditions froides, qui s'élève au-dessus du chiffre nominal et doit rester à l'intérieur de la fenêtre.

Les installateurs ont besoin de ces numéros avant de choisir un modèle de panneau, car les panneaux disponibles localement varient grandement en tension et en courant. L'utilisation de panneaux solaires pour un climatiseur sans eux se termine habituellement par une chaîne qui se trouve à l'extérieur de la fenêtre d'entrée de l'unité.

Taille de la batterie pour le refroidissement nocturne

Si le but est de faire fonctionner un climatiseur sur l'énergie solaire après le coucher du soleil, les batteries deviennent le coût principal.

Estimer la charge nocturne en kWh, puis diviser par la capacité utilisable de la chimie de la batterie. Les panneaux solaires d'un climatiseur de nuit doivent servir deux emplois à la fois, de sorte que le réseau grandit avec la banque. Les banques de phosphate de fer de lithium permettent généralement une décharge plus profonde que l'acide plomb ou le gel, de sorte que moins de kWh de capacité de plaque nominative sont nécessaires pour le même cycle.

Ajouter l'exigence de charge au tableau. Les panneaux doivent maintenant faire fonctionner l'unité pendant la journée et recharger la banque en même temps, c'est pourquoi les systèmes hors réseau se développent rapidement.

Pour beaucoup d'acheteurs, une unité hybride plus la sauvegarde du réseau la nuit se révèle moins chère qu'un système complet hors réseau, à moins qu'il n'y ait aucune grille.

Ce que les distributeurs devraient confirmer avant de citer

Les paquets solaires créent des attentes, donc définissez-les avec précision.

• Demandez à l'usine un tableau recommandé par modèle, plutôt que d'estimer le nombre de panneaux solaires pour faire fonctionner un AC à partir de la cote BTU seule.
• Indiquer si les panneaux et les batteries sont inclus. La plupart des unités solaires de courant alternatif expédient sans elles.
• Citation par type de système, car un paquet hybride et un paquet hors réseau sont des produits très différents.
• Consultez la cote T3 pour les marchés chauds, que notre guide pour T3 essais tropicaux explique.
• Confirmer les certifications pour le marché cible guide de certification des climatiseurs.

Lorsque le coût de fonctionnement conduit l'achat, il aide également à montrer l'alternative. Une efficacité élevée onduleur fractionné AC sur l'énergie du réseau bat parfois un paquet solaire sur la récupération, en particulier lorsque les tarifs sont modérés.

Le calibrage de l'énergie solaire pour le refroidissement est arithmétique, et non devine, une fois que l'unité est connue. iClimaAir fabrique des climatiseurs solaires et onduleurs hybrides pour les marchés où l'électricité est chère ou où le réseau n'est pas fiable.

Foire aux questions

Q: Puis-je faire fonctionner un climatiseur directement à partir de panneaux solaires sans piles? R: Oui, avec une unité AC/DC hybride. Il puise l'alimentation en courant continu des panneaux pendant la lumière du jour et passe à l'alimentation du réseau lorsque la sortie tombe. Les climatiseurs standard ne peuvent pas accepter directement la sortie des panneaux et ont besoin d'un onduleur solaire séparé.

Q: Combien de panneaux ai-je besoin pour faire fonctionner un AC la nuit? R: Le fonctionnement nocturne a besoin de batteries, et le tableau doit couvrir à la fois la charge diurne et la charge de la batterie. Dans la pratique, cela double souvent le nombre de panneaux par rapport à un système hybride de jour seulement de la même capacité.

Q: La sortie du panneau diminue-t-elle par temps très chaud? R : Oui. L'efficacité du panneau diminue lorsque la température des cellules augmente, de sorte qu'un panneau dans un climat désertique offre moins que sa sortie nominale à midi. C'est une raison pour laquelle les installateurs ajoutent une marge de 20 à 30 % lors du calibrage d'un tableau.

Q: Un climatiseur solaire est-il moins cher qu'un onduleur normal? R: L'unité coûte plus, et les panneaux ajoutent à cela. Il rapporte plus rapidement lorsque les tarifs de l'électricité sont élevés ou que le réseau n'est pas fiable. Dans les marchés à faible consommation et à puissance stable, une unité d'onduleur à haute efficacité est souvent la meilleure valeur.

Q: Puis-je ajouter des panneaux solaires à mon climatiseur existant? R: Pas directement. Une unité standard n'a pas d'entrée DC ou de contrôleur MPPT. Il peut fonctionner d'un système solaire de bâtiment à travers un onduleur solaire, mais cette route ajoute des pertes de conversion et a généralement besoin de batteries pour un fonctionnement fiable.