Aire acondicionado con placas solares, ¿Es posible?

aire acondicionado y placas solares
13 de noviembre de 2022

La tecnología de aire acondicionado con placas solares es una solución que permite mantener encendido un equipo de climatización usando energía solar fotovoltaica. Este sistema es independiente de la red eléctrica convencional, por lo que su consumo no cuenta en la factura de la luz. De esta manera, el usuario obtendrá un ahorro de dinero muy significativo. En este artículo, conocerás de qué se trata esta opción y de cuáles son sus características y ventajas.

¿Qué es un aire acondicionado con placas solares?

Un sistema de aire acondicionado con placas solares es una solución de refrigeración y calefacción que emplea energía solar convertida en electricidad. Normalmente, la incorporación de instalaciones de autoconsumo fotovoltaico en viviendas o empresas tiene por objeto cubrir total o parcialmente el consumo de electrodomésticos, de la iluminación y otros dispositivos. Entre ellos, podemos contar los aires acondicionados, calefacción y refrigeradores.

Por lo tanto, una solución de climatización alimentada por energía solar es una opción válida para evitar que este consumo impacte en la factura de la luz.

Tipos de aire acondicionado con placas solares y cómo funcionan

Aunque no lo creas, el aire acondicionado es compatible con placas solares. En el momento de adquirir uno de estos sistemas, es indispensable que verifiques si coincide con las características y el modo de funcionamiento de alguno de los que te presentamos a continuación:

Aire acondicionado con placas solares híbrido

En esta clase de aire acondicionado solar híbrido, las placas solares funcionan de manera idéntica a la de una instalación fotovoltaica convencional. Es decir, transforman la energía solar que captan en corriente continua (CC). Ésta pasa por un inversor solar que la convierte en corriente alterna, que es la empleada por la mayoría de artefactos eléctricos. Como dijimos, dicha corriente abastece únicamente al equipo de aire acondicionado y es compatible con los equipos de climatización más conocidos:

  • Aire acondicionado split
  • Por conductos
  • Aire acondicionado portátil

El sistema híbrido puede incluir opcionalmente baterías que almacenen la electricidad producida por los paneles para utilizarla durante las noches o en días nublados. Pero si no cuenta con acumuladores, cuando las placas solares no generan la electricidad suficiente, el aire acondicionado cambia automáticamente su fuente de suministro a la red eléctrica convencional. Así, las estancias a las que cubre nunca quedarán sin climatizar.

Aire acondicionado solar alimentado por CC

Como su nombre lo indica, esta clase de aire acondicionado con placas solares funcionan con la corriente continua que generan los paneles fotovoltaicos del sistema. Los mismos están conectados directamente al equipo de climatización y no requieren de un inversor que convierta la CC en corriente alterna (CA). Al igual que el sistema híbrido, puede incluir opcionalmente baterías para almacenar la electricidad producida por los módulos solares. No obstante, trabaja totalmente independiente de la red eléctrica convencional.

Tipos de aire acondicionado solar según su forma de climatizar

También podemos clasificar los aires acondicionados solares por la forma en que generan frío o calor. Así, tenemos:

Aire acondicionado con placas solares y sistema de refrigeración convencional

Este tipo de aire acondicionado con placas solares que emplean el ciclo de refrigeración funciona gracias a la compresión de vapor estándar para enfriar o calentar un espacio. Básicamente, el calor de la estancia es transferido a un gas refrigerante, que después pasa hacia un condensador donde ocurre la descarga del exceso de calor. Una vez frío, el refrigerante retorna a la estancia para repetir el ciclo. Lo que lo diferencia de un sistema de aire acondicionado común es que el sistema obtiene electricidad de placas solares.

Por enfriamiento de circuito abierto

En esencia, para este proceso el calor que proveniente de las placas solares calienta un tanque de agua. A partir de allí, el agua puede emplearse de dos formas:

  • Para enfriar un espacio, el agua caliente aumenta la temperatura del aire. Este último seca un cilindro que extrae el exceso de humedad del aire que va hacia una cámara paralela. Por bombeo, el aire seco circula por un enfriador y, después, climatiza el espacio. El aire caliente empleado para el secado sale al exterior en este proceso de enfriamiento.
  • Cuando lo que necesitamos es calefacción, el aire caliente incrementa directamente la temperatura del ambiente.

Mediante absorción

Este es un sistema de climatización basado en el cambio de estado y de temperatura de líquidos refrigerantes. Particularmente, del agua y del amoniaco, que son sustancias naturales cuya huella de carbono es casi cero. Este aire acondicionado por absorción no requiere de un compresor. En lugar de éste, utilizan una unidad absorbente. El compresor de un aire acondicionado convencional recibe y comprime el gas refrigerante empleando electricidad para incrementar su temperatura; mientras que la unidad de absorción recurre al calor solar para calentar el refrigerante. En dicho componente está la mezcla de amoniaco y agua que será clave para el proceso que permite climatizar un espacio y que expondremos brevemente a continuación:

  • Con el calor de la luz solar, sube la temperatura del amoniaco hasta evaporarse y separarse del agua.
  • El vapor del amoniaco recorre las tuberías hasta un condensador. En este punto, el amoniaco cede el calor al exterior y pasa a estado líquido.
  • Seguidamente, el amoniaco llega a una válvula de expansión que lo descomprime y reduce su temperatura.
  • El amoniaco líquido frío llega al evaporador; ahí, absorbe el aire de la estancia y se evapora.
  • Una vez completado ese proceso, el amoniaco evaporado pasa a la unidad absorbente donde se mezclará nuevamente con el agua.

¿Cuántos paneles necesita un aire acondicionado con placas solares?

Antes de responder esta pregunta, es pertinente recordar que en el mercado podemos encontrar distintas clases de paneles solares. En este sentido, los más empleados son los de células monocristalinas y policristalinas. Las primeras están elaboradas con un cristal único de silicio. De allí, el color negro que las caracteriza. Tienen una eficiencia entre un 18% y un 20%. Por su parte, la composición de las policristalinas, como podemos inferir por su nombre, incluye cristales de diferentes cortes. Esto explica su coloración azul en diversas tonalidades. Respecto a la eficiencia, aportan de un 16% a un 18%.

Aparte de la tecnología de las células, es indispensable considerar la cantidad de las mismas que posea cada módulo. De hecho, mientras más celdas tenga mayor es su potencia nominal.

Ahora sí tenemos algunos indicadores que podrán ayudarte a calcular el número de módulos que necesita un aire acondicionado con placas solares. Por ejemplo, supongamos que eliges un equipo de AA tipo split de 3 kW con calificación A+ de eficiencia energética (5,6 SEER). Para calcular su consumo, divide 3.000 W entre 5,6 y tendrás como resultado un poco más de 535 W/h. Entonces, requerirás de dos paneles de 300 W o cuatro de 150 W para proporcionar 600 W/h.

Ventajas e inconvenientes de un aire acondicionado con placas solares

Para decidir si un sistema de aire acondicionado con placas solares es realmente una inversión acertada, es indispensable considerar sus pros y contras. En esta línea, resaltaremos los aspectos positivos y negativos de esta solución.

Ventajas

Es un sistema que emplea energía renovable

Aunque parezca obvio, la luz solar es una fuente de energía renovable y sostenible. Contar con un sistema de climatización alimentado total o parcialmente por una instalación fotovoltaica es una forma de conservar el medioambiente. Precisamente, porque ayuda a reducir las emisiones contaminantes derivadas de la generación de electricidad mediante la quema de combustibles fósiles. Esto significa una importante reducción de la huella de carbono de tu hogar o empresa. Todo ello, sin disminuir tu calidad de vida.

Reduce el monto de la factura de electricidad

En efecto, al independizar la climatización de espacios interiores de la red eléctrica convencional, disminuye la cantidad de energía demandada a la misma. Por consiguiente, el monto de la factura de la luz se reduce notablemente, lo que te permitirá ahorrar dinero y amortizar la inversión muy pronto.

Suministro fiable

La correcta disposición de los paneles fotovoltaicos, orientados hacia el sur y con la inclinación adecuada, permite aprovechar al máximo la radiación solar diurna. Además, la incorporación de baterías hace factible el funcionamiento del sistema durante la noche y en días nublados.

Desventajas de los sistemas de aire acondicionado con paneles solares

Alta inversión inicial

Por varias razones, tanto los kits completos como la adquisición de los componentes por separado de los sistemas que nos ocupan implican una inversión considerable. Para que tengas una idea, un kit de aire acondicionado con placas solares híbrido tiene como mínimo un precio de 1.500 euros. Esto sin incluir las baterías requeridas que acumulan la electricidad necesaria para el funcionamiento nocturno o en condiciones de poca luz solar. En todo caso, la instalación de los paneles y el equipo de aire acondicionado debería encargarse a una empresa o profesional con experiencia comprobable, lo que incrementa el coste.

Los módulos requieren de una ubicación e inclinación específica para captar la mayor radiación solar posible. Por igual, la disposición del cableado, la instalación del inversor, el equipo de aire acondicionado, baterías y demás elementos debe realizarse de manera correcta. Esto evita incidentes que dañen el sistema y pongan en peligro la seguridad del inmueble y de las personas.

Ahorro importante, pero no suficiente

Ciertamente, independizar el funcionamiento de los equipos de climatización de la red eléctrica convencional puede reducir mucho el monto de la factura de la luz. Sin menoscabo de ello, este ahorro aún no es suficiente para considerarse totalmente rentable.

Sin duda, una instalación fotovoltaica de uso general para todo tu inmueble es más conveniente que limitarte a un aire acondicionado con placas solares. En Refrigeración Martínez te ofrecemos el mejor asesoramiento en autoconsumo y asumimos el diseño y desarrollo de tu proyecto.

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