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Simulaciones en cinco capitales muestran cuántos paneles, baterías y horas de sol son necesarios para mantener un aire acondicionado de 12.000 BTU funcionando solo con energía solar residencial en Brasil actual
El uso exclusivo de energía solar para operar un aire acondicionado de 12.000 BTU por 12 horas diarias es técnicamente viable en Brasil, pero exige planificación rigurosa, cálculos precisos y adaptación a las condiciones solares locales, según simulaciones realizadas para cinco capitales brasileñas.
Entendiendo el consumo del aire acondicionado
Para muchos consumidores, el aire acondicionado de 12.000 BTU es visto como una opción intermedia para habitaciones y salas pequeñas, combinando alta capacidad térmica con amplia disponibilidad en el mercado nacional.
Este modelo ofrece cerca de un tercio más de capacidad de refrigeración que los aparatos de 9.000 BTU, aumento que se refleja directamente en el consumo eléctrico diario.
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En la práctica, la mayoría de los equipos de este rango consume entre 1,2 kW y 1,4 kW, especialmente las versiones inverter, hoy predominantes en las ventas residenciales brasileñas.
Considerando 12 horas de funcionamiento diario, el gasto energético promedio se acerca a 16 kWh por día solo para el aire acondicionado, sin incluir otros aparatos.
Premisas adoptadas para el dimensionamiento
El escenario considerado asume que la mitad del consumo es atendido directamente por la generación solar durante el día, con la otra mitad suministrada por energía almacenada.
Según el ingeniero Rogers Demonti, la energía excedente debe ser almacenada para permitir el funcionamiento nocturno continuo del equipo.
“Si es posible usar un aire acondicionado todos los días solo con energía solar, debemos pensar también en el almacenamiento para el uso nocturno”, explica Rogers.
Para los cálculos, se adoptaron paneles fotovoltaicos de 400 Wp, un factor de rendimiento del sistema de 0,75 y eficiencia de baterías del 85%.
También se consideró una profundidad máxima de descarga de las baterías del 80%, límite necesario para preservar la vida útil del sistema de almacenamiento.
Diferencia de las horas pico de sol en Brasil
Otro factor determinante son las horas pico de sol, período diario de mayor intensidad solar disponible para la generación fotovoltaica en cada ciudad analizada.
En Fortaleza, la media considerada fue de 5,5 horas diarias, valor superior al observado en otras capitales del estudio comparativo.
Brasilia aparece con una media de 5,0 horas, mientras que Manaus registra aproximadamente 4,5 horas de sol pleno por día.
São Paulo presenta 4,0 horas pico diarias, número inferior al de capitales del Norte y Nordeste analizadas.
Curitiba cierra la lista con cerca de 3,5 horas, reflejando menor incidencia solar media a lo largo del año.
Cantidad estimada de paneles solares
Para compensar pérdidas del sistema y del almacenamiento, el proyecto necesita generar aproximadamente 17 kWh diarios exclusivamente para el aire acondicionado.
En Fortaleza, esto equivale a cerca de 4,3 kWp instalados, correspondientes a 11 paneles fotovoltaicos de 400 Wp.
Brasilia exigiría aproximadamente 4,7 kWp, lo que resulta en alrededor de 12 paneles para sustentar el consumo diario previsto.
En Manaus, el sistema sube a alrededor de 5,2 kWp, demandando aproximadamente 13 módulos fotovoltaicos.
São Paulo necesitaría cerca de 5,7 kWp, equivalente a 15 paneles, reflejando menor eficiencia solar media local.
Curitiba presenta el escenario más exigente, con aproximadamente 6,7 kWp instalados y necesidad cercana de 17 paneles.
Comparación con aparatos menores
Mientras un modelo de 9.000 BTU puede requerir entre 8 y 13 paneles, el de 12.000 BTU aumenta a un rango entre 11 y 17 módulos.
“A veces el resultado asusta porque da muchos paneles, pero está correcto”, refuerza Rogers al comentar los cálculos presentados.
El ingeniero destaca que el consumo elevado del equipo y la limitación tecnológica actual de los paneles explican los números obtenidos.
Baterías, inversor y estrategias de economía
Para el funcionamiento nocturno sin red eléctrica, serían necesarios alrededor de 8 kWh útiles por noche, exigiendo aproximadamente 12 kWh de batería bruta.
El inversor híbrido recomendado debe tener potencia continua superior a 2 kW, con margen para lidiar con picos de arranque del compresor.
Rogers también señala alternativas para reducir el consumo, como elevar el set point en 1º C, ahorrando hasta un 6% de energía.
Otros factores relevantes incluyen sombreamiento, inclinación, orientación, mantenimiento de los paneles y elección de modelos inverter más eficientes.
En general, aunque técnicamente posible, mantener un sistema solar dedicado solo al aire acondicionado acaba siendo inviable económicamente en la mayoría de los casos, siendo más racional planear un sistema integrado para toda la vivienda.
Con información de Canal Tech.
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