Executar um ar condicionado na energia solar é uma das questões mais comuns em mercados quentes de alta tarifa. A resposta honesta é que depende da unidade, do sol, e se você quer correr ao meio-dia apenas ou 24 horas.
Este guia mostra como descobrir quantos painéis solares para executar um AC que você realmente precisa, usando um método simples que você pode aplicar a qualquer capacidade. Também explica onde os sistemas híbridos mudam a matemática, e o que os distribuidores devem confirmar antes de citar um pacote solar.
A Resposta Curta
Para um inversor típico de 12.000 BTU que funciona em boa luz solar, a maioria dos instaladores tem o tamanho de cerca de 1 a 1,5 kW de painéis. Com painéis 450W, que são aproximadamente três painéis para resfriamento diurno em um sistema híbrido.
Executar a mesma unidade à noite de baterias precisa muito mais, porque o banco de baterias tem que ser carregado durante o dia, em cima do fornecimento do compressor.
Tamanho da Unidade | Carga Típica em Execução | Array híbrido diurno | Painéis a 450W |
|---|---|---|---|
Inversor de 9.000 BTU | 0,6 a 0,9 kW | 1,0 a 1,2 kW | 2 a 3 |
12.000 inversor BTU | 0,8 a 1,2 kW | 1.2 a 1.5 kW | 3 a 4 |
18.000 inversor BTU | 1,3 a 1,8 kW | 1,8 a 2,4 kW | 4 a 6 |
Inversor de 24.000 BTU | 1,8 a 2,4 kW | 2,5 a 3,2 kW | 6 a 7 |
Tratai-os como figuras de planeamento. O número real depende da entrada de energia do modelo, horas de sol local e saída de painel no calor.
Como calcular os requisitos do painel solar para um AC
Para calcular painéis solares para uma unidade AC, trabalhe através de quatro etapas. O método é o mesmo para qualquer modelo.
Passo 1: Encontre o verdadeiro poder de entrada
Não utilize a classificação BTU. Veja na placa de nome ou folha de dados para a entrada de potência nominal em watts, e para modelos inversores, o intervalo de entrada. Um inversor de 12.000 BTU pode ser listado como 1.100W avaliado com uma faixa de 300 a 1.400W.
As unidades de inversor importam aqui, porque passam a maior parte do tempo bem abaixo do valor nominal uma vez que o quarto é fresco.
Passo 2: Estimar o uso diário de energia
Multiplique a potência média de funcionamento pelas horas de uso.
Uma unidade com uma média de 0,9 kW durante 8 horas utiliza cerca de 7,2 kWh por dia. A média é importante. Usando a figura de pico para cada hora irá sobredimensionar o sistema e o custo.
Passo 3: Aplicar horas de sol locais pico
O pico das horas de sol não são horas de luz do dia. Eles representam quantas horas de luz solar de força total um local recebe por dia, e eles variam por região e estação.
Tipo de Região | Horas típicas do pico do sol |
|---|---|
Regiões do Golfo e do deserto | 5.5 a 6.5 |
Ásia do Sul e África do Norte | 4.5 a 5.5 |
Europa do Sul | 4.0 a 5.0 |
Equatorial e tropical | 4.0 a 5.0 |
Norte da Europa | 2.5 a 3.5 |
Dividir a necessidade de energia diária pelo pico de horas de sol para obter o tamanho do array. Para 7.2 kWh por dia em 5 horas de pico solar, ou seja, cerca de 1,44 kW.
Passo 4: Adicionar uma Margem do Mundo Real
Os painéis raramente entregam sua saída nominal. Calor, poeira, perdas de fiação e conversão do inversor tomam uma parte, então adicione 20 a 30%.
Esse 1,44 kW torna-se aproximadamente 1,8 kW, ou quatro painéis 450W. A saída do painel em um clima quente é geralmente menor do que o rótulo sugere, porque a eficiência do painel cai conforme a temperatura da célula sobe.
Sistemas Híbridos, Off-Grid e Standard
O tipo de sistema muda a resposta mais do que o tamanho da unidade.
Tipo de sistema | Como Funciona | São Necessários Painéis | Baterias |
|---|---|---|---|
Híbrido AC/DC | Usa painéis de dia, grade quando sol cai | Array mais pequeno | Não exigido |
DC fora da grelha | Funciona a partir de um banco de baterias carregado por painéis | Maior array | Requerido |
AC padrão em um sistema solar | Unidade normal alimentada por um inversor solar de construção | Médio a grande | Geralmente necessário |
Uma unidade híbrida precisa do menor array porque a grade cobre silenciosamente qualquer falha. Uma nuvem que passa por cima não para o compressor, apenas desloca parte da carga de volta para a grade por alguns minutos.
Um sistema fora da rede não tem tal backstop. O array deve cobrir a carga, as perdas e a carga de um banco de baterias grande o suficiente para uso noturno. Na prática, isso muitas vezes duplica a contagem do painel para a mesma unidade.
O nosso guia para fornecedores de ar condicionado solar explica as diferenças entre esses três tipos de sistema em mais detalhes.
Um exemplo trabalhado
Tome um 12.000 BTU híbrido inversor dividido em uma cidade com 5 horas de sol pico, usado por 8 horas por dia.
Passo | Figura |
|---|---|
Potência média de funcionamento | 0,9 kW |
Horas por dia | 8 |
Utilização diária de energia | 7,2 kWh |
Horas de pico do sol | 5 |
Previsão antes das perdas | 1,44 kW |
Margem de perdas em 25% | 1,8 kW |
Painéis a 450W | 4 |
Mude uma entrada e a resposta se move. A mesma unidade em uma região com 3 horas de pico de sol precisa mais perto de 3 kW de painéis para a mesma energia diária, razão pela qual um número citado para um mercado raramente se transfere para outro.
Para onde as perdas vão vale a pena entender, pois essa é a lacuna entre o rótulo e a realidade.
Fonte da perda | Partilha Típica |
|---|---|
Calor na superfície do painel | 5 a 15% |
Poeira e sujidade | 2 a 10% |
Perdas de cabo e ligação | 1 a 3% |
Conversão e perdas de MPPT | 3 a 8% |
Envelhecimento do painel ao longo dos anos | Cerca de 0,5% por ano |
Em regiões empoeiradas, os painéis de limpeza são uma das formas mais baratas de proteger a saída.
Verificando as especificações do painel
Os painéis devem corresponder à entrada da unidade, não apenas à sua potência. Antes de encomendar, confirme:
- A janela de tensão DC. A divisão do inversor solar híbrido AC do iClimaAir, por exemplo, aceita de 80 a 380V DC através de conectores MC4.
- A corrente de entrada máxima, que limita quantas strings podem correr em paralelo.
- Como os painéis estão ligados. Painéis são conectados em série primeiro para alcançar a tensão necessária, em paralelo, se mais corrente é necessária.
- Tensão de circuito aberto em condições frias, que sobe acima da figura nominal e deve permanecer dentro da janela.
Os instaladores precisam desses números antes de escolherem um modelo de painel, pois os painéis disponíveis localmente variam amplamente em tensão e corrente. Trabalhar em painéis solares para um ar condicionado sem eles geralmente termina em uma corda que fica fora da janela de entrada da unidade.
Tamanho da bateria para refrigeração noturna
Se o objetivo é executar um ar condicionado na energia solar após o pôr do sol, as baterias se tornam o custo principal.
Estimar a carga noturna em kWh, em seguida, dividir pela capacidade utilizável da bateria química. Painéis solares para um ar condicionado funcionando durante a noite têm que servir dois trabalhos ao mesmo tempo, de modo que a matriz cresce com o banco. Os bancos de fosfato de ferro de lítio normalmente permitem descarga mais profunda do que o chumbo-ácido ou gel, então menos kWh de capacidade da placa de nome são necessários para o mesmo tempo de execução.
Adicione o requisito de carregamento ao array. Os painéis agora têm que executar a unidade durante o dia e reabastecer o banco ao mesmo tempo, e é por isso que os sistemas fora de grade crescem rapidamente.
Para muitos compradores, uma unidade híbrida mais backup de grade à noite acaba mais barato do que um sistema totalmente desligado, a menos que não haja nenhuma grade.
O Que os Distribuidores Devem Confirmar Antes de Citar
Pacotes solares criam expectativas, então defina-as com precisão.
- Peça à fábrica um array recomendado por modelo, em vez de estimar quantos painéis solares executar um AC a partir da classificação BTU sozinho.
- Indicar se estão incluídos painéis e baterias. A maioria das unidades solares de CA enviam sem elas.
- Citação por tipo de sistema, uma vez que um pacote híbrido e um pacote fora da grelha são produtos muito diferentes.
- Verifique a classificação T3 para mercados quentes, que nosso guia para Ensaio tropical T3 explica.
- Confirmar certificações para o mercado-alvo, abrangidas pela nossa guia de certificação de ar condicionado.
Onde o custo de execução impulsiona a compra, também ajuda a mostrar a alternativa. Uma alta eficiência divisão do inversor AC na rede elétrica às vezes supera um pacote solar no retorno, particularmente onde as tarifas são moderadas.
O dimensionamento solar para resfriamento é aritmética, não adivinhação, uma vez que a entrada de energia real da unidade é conhecida. iClimaAir fabrica ar condicionado híbrido solar e inversor para mercados onde a eletricidade é cara ou a rede não é confiável.
Perguntas Mais Frequentes
P: Posso executar um ar condicionado diretamente de painéis solares sem baterias? R: Sim, com uma unidade AC/DC híbrida. Ele tira energia DC dos painéis durante o dia e muda para a energia da rede quando a saída cai. Os condicionadores de ar padrão não podem aceitar a saída do painel diretamente e precisam de um inversor solar separado.
Q: Quantos painéis eu preciso para executar um ar condicionado à noite? R: A corrida noturna precisa de baterias, e o array deve cobrir tanto a carga diurna quanto o carregamento da bateria. Na prática, isso muitas vezes duplica a contagem do painel em comparação com um sistema híbrido só de dia da mesma capacidade.
Q: A saída do painel cai em tempo muito quente? R: Sim. A eficiência do painel cai à medida que a temperatura da célula sobe, de modo que um painel em um clima deserto fornece menos do que sua saída nominal ao meio-dia. Esta é uma razão pela qual os instaladores adicionam uma margem de 20 a 30% ao dimensionamento de um array.
Q: Um ar condicionado solar é mais barato do que uma unidade de inversor normal? R: A unidade custa mais, e painéis adicionar a isso. Ele paga de volta mais rápido onde as tarifas de eletricidade são altas ou a rede não é confiável. Em mercados com poder barato e estável, uma unidade inversora de alta eficiência é muitas vezes o melhor valor.
P: Posso adicionar painéis solares ao meu ar condicionado existente? R: Não diretamente. Uma unidade padrão não tem entrada DC ou controlador MPPT. Ele pode ser executado a partir de um sistema solar de construção através de um inversor solar, mas essa rota adiciona perdas de conversão e geralmente precisa de baterias para uma operação confiável.