¿Cuántos paneles solares hay para hacer funcionar un aire acondicionado? Guía de tallas

Respuesta directa: recuentos típicos de paneles por tamaño de CA

Si su objetivo es simplemente mantener el aire acondicionado funcionyo mientras el sol está fuerte (no durante la noche), puede dimensionarlo para la potencia de funcionamiento constante del aire acondicionado y un factor de "reducción" solar realista. Usyo paneles de 400W y un conservador 0,75 de reducción (calor, cableado, pérdidas del inversor, inclinación no ideal), cada panel rinde aproximadamente 300W utilizables en buenas condiciones.

• Aire acondicionado de ventana pequeña (5000 a 8000 BTU, ~500 a 900 W): 2 a 4 paneles correr al mediodía
• Minisplit eficiente de 1 tonelada (12 000 BTU, ~900–1500 W): 3 a 6 paneles correr al mediodía
• Minisplit más grande (18 000 BTU, ~1400–2200 W): 5 a 8 paneles correr al mediodía
• Aire acondicionado central (3 toneladas, ~2800–4000 W en funcionamiento): 10 a 14 paneles correr al mediodía

Si desea que el sistema cubra una cantidad determinada de horas por día (incluido el final de la tarde o la noche), ajuste el tamaño a la energía diaria (kWh) y agregue baterías. Un objetivo de planificación común es 5 horas pico de sol/día (Ajuste arriba/abajo según su ubicación y temporada).

Un método de dimensionamiento simple que funciona en el mundo real.

Paso 1: obtenga los vatios de funcionamiento de su aire acondicionado (no solo los BTU)

Busque "vatios", "potencia de entrada" o "potencia nominal" en la placa de identificación o en la hoja de especificaciones. Si solo tienes amperios y voltios, estima: Vatios ≈ Voltios × Amperios (para un número de planificación aproximado).

Paso 2: Decida si está dimensionando para potencia o energía

• Dimensionamiento de energía (solo durante el día): suficientes paneles para satisfacer los vatios de funcionamiento durante el sol
• Dimensionamiento energético (horas/día establecidas): suficientes paneles para producir kWh diarios, además de baterías para las horas sin sol

Paso 3: Utilice fórmulas prácticas (con pérdidas incluidas)

Utilice estas fórmulas de planificación con un factor de reducción de 0,70 a 0,80 (0,75 es un valor predeterminado sólido):

1. Paneles para circulación diurna:
   Paneles ≈ Vatios de funcionamiento de CA ÷ (Vatios del panel × Reducción de potencia)
2. Paneles para X horas/día:
   Wh diario ≈ Vatios de funcionamiento de CA × Horas
   Wh diario de un panel ≈ Vatios del panel × Horas de sol pico × Reducción de potencia
   Paneles ≈ Wh diario ÷ (vatios del panel × horas pico de sol × reducción de potencia)

Un matiz importante: muchos acondicionadores de aire no consumen energía constante. Un termostato hace funcionar el compresor y los minisplits inversores lo modulan. Para el dimensionamiento, utilizar los vatios de funcionamiento indicados en la placa suele ser más seguro que utilizar suposiciones "promedio" optimistas.

Ejemplos resueltos (paneles de 400 W, reducción de potencia de 0,75, 5 horas de sol)

La siguiente tabla utiliza números de planificación comunes para mostrar cuántos paneles solares se necesitan para hacer funcionar un aire acondicionado en dos escenarios: (1) funcionamiento continuo solo durante el día y (2) aproximadamente 8 horas al día con baterías que admitan el funcionamiento nocturno.

Estos ejemplos son intencionalmente conservadores. Si tiene un sol excelente, temperaturas frescas de los paneles, una inclinación ideal o un sistema de velocidad variable que a menudo funciona por debajo de la potencia máxima, el número de paneles en el mundo real puede ser menor. Si desea un funcionamiento confiable en condiciones de neblina, olas de calor o temporadas intermedias, ser conservador suele ser el mejor resultado.

¿Necesita baterías para hacer funcionar un aire acondicionado con energía solar?

Si el aire acondicionado debe funcionar cuando pasan las nubes, al final de la tarde o después del atardecer, necesita almacenamiento. Los “paneles únicamente” pueden funcionar para el enfriamiento diurno, pero son sensibles a las nubes pasajeras y, a menudo, requerirán un sobredimensionamiento.

Enfoque rápido para dimensionar la batería (kWh)

Comience con la energía que desea cubrir cuando la energía solar sea débil. Una ecuación de planificación es: Batería kWh ≈ (vatios de CA × horas) ÷ (eficiencia de la batería × profundidad de descarga utilizable) . Usando 0,90 de eficiencia and 0,80 Departamento de Defensa utilizable da un divisor de 0.72 .

• 800W durante 4 horas → 3,2 kWh de carga → 3,2 ÷ 0,72 ≈ 4,5 kWh bateria
• 1.200W durante 4 horas → 4,8 kWh de carga → 4,8 ÷ 0,72 ≈ 6,7 kWh bateria
• 3.500W durante 4 horas → 14,0 kWh de carga → 14,0 ÷ 0,72 ≈ 19,4 kWh bateria

Si intenta hacer funcionar un aire acondicionado central grande durante la noche, el almacenamiento se convierte en el costo y la complejidad dominantes. En muchos hogares, la medida más rentable es reducir la carga de refrigeración (aislamiento, sellado de aire, sombreado) o utilizar mini-splits de alta eficiencia para zonas clave.

Dimensionamiento del inversor: el detalle que a menudo arruina los proyectos de energía solar AC

Los aires acondicionados con compresores pueden tener un alto pico de arranque. Incluso si su aire acondicionado “funciona” a 1200 W, puede requerir brevemente varias veces más que cuando arranca el compresor. Su inversor debe manejar ambos vatios continuos and vatios de sobretensión .

• Para el dimensionamiento del inversor, un mínimo práctico es 1,25 veces los vatios de funcionamiento de CA para calificación continua.
• Para un aumento repentino, planifique 2–3 × vatios de funcionamiento a menos que tenga un arrancador suave o una unidad de velocidad variable (impulsada por inversor) que reduzca los picos de arranque.
• Muchos mini-splits son más fáciles para los inversores que los compresores de una sola etapa más antiguos porque aceleran en lugar de arrancar bruscamente.

Si su sistema “casi funciona” pero se dispara al arrancar el compresor, la solución generalmente no son más paneles; suele ser un inversor de mayor sobretensión, un dispositivo de arranque suave o ambos.

Cómo reducir la cantidad de paneles solares que necesitas

El panel más barato es el que no necesitas. Los pequeños avances en eficiencia pueden traducirse directamente en menos paneles y una batería/inversor más pequeño.

Cambios prácticos y de alto impacto

• Eleve el termostato entre 2 y 3 °F y use ventiladores: a menudo corta la energía de CA de manera significativa con una pérdida mínima de comodidad.
• Sombra y sellado: la sombra exterior, los burletes y el sellado del aire del ático reducen la demanda máxima de enfriamiento.
• Utilice un mini-split para una o dos habitaciones en lugar de enfriar centralmente toda la casa: puede reducir drásticamente la capacidad solar requerida.
• Filtros y serpentines limpios: el mantenimiento puede mejorar la eficiencia y reducir el tiempo de funcionamiento.

Como punto de referencia simple, reducir el consumo de aire acondicionado en 300W puede reducir las necesidades solares en aproximadamente 1×panel de 400W para funcionamiento diurno (usando una reducción de 0,75), y más que eso cuando se incluyen baterías.

Lista de verificación rápida: qué medir antes de comprar paneles

• Vatios de corriente alterna de la placa de identificación (o un medidor de energía enchufable para unidades más pequeñas)
• Tiempo de ejecución diario esperado (horas/día) durante los meses más calurosos
• Horas pico de sol para su ubicación y temporada (las diferencias entre verano e invierno son importantes)
• Si necesita refrigeración durante la tarde/noche (requisito de batería)
• Clasificación continua y de sobretensión del inversor (especialmente para el arranque del compresor)
• Restricciones de espacio en techo/suelo y sombra (el área disponible puede limitar el tamaño de su sistema)

Si desea comenzar con un único número de planificación, utilice: Paneles ≈ (vatios de CA × horas) ÷ (400 × horas de sol pico × 0,75) , luego redondee y agregue margen si la confiabilidad es importante.

Conclusión: la forma más rápida de estimar la configuración de su aire acondicionado solar

Para la mayoría de los compradores que intentan responder “cuántos paneles solares necesita un aire acondicionado”, el enfoque más confiable es: Tamaño de los paneles según los vatios de funcionamiento de su CA para funcionamiento diurno. , y Tamaño de paneles a kWh diarios más baterías si necesita refrigeración más allá del pico de sol. .

Como punto de partida práctico con la modernidad. paneles de 400W y un conservador design: 3 a 6 paneles a menudo hace funcionar una habitación/aire acondicionado mini-split eficiente cuando hay mucho sol, mientras que 10 a 14 paneles es un rango común solo durante el día para un aire acondicionado central típico. Si desea 8 horas al día con soporte de almacenamiento, planifique más cerca de 5 a 19 paneles dependiendo del tamaño de CA, además de un inversor y un banco de baterías del tamaño correcto.