Ar-condicionado de 18.000 BTU com Energia Solar: Um Desafio Técnico

É tecnicamente possível fazer um ar-condicionado de 18.000 BTU funcionar exclusivamente com energia solar durante 12 horas por dia, todos os dias. No entanto, isso exige um sistema fotovoltaico e bancadas de bateria à altura do desafio.

Um aparelho de 18.000 BTU tem capacidade de refrigeração de cerca de 5,3 kW térmicos. Para um ar-condicionado split inverter moderno, teríamos um consumo médio de 2,0 kW em funcionamento. Com 12 horas de operação diária, isso corresponde a 24 kWh por dia.

Dimensionamento do Campo Solar

Para dimensionar o campo solar, precisamos calcular quanto será necessário entregar por dia. O consumo diurno é 12 kWh; para a parte noturna, é preciso gerar energia adicional para carregar a bateria, compensando perdas: 12 kWh ÷ 0,85 ≈ 14,12 kWh. Portanto, a energia total que o arranjo fotovoltaico deve produzir por dia é aproximadamente 26,12 kWh.

A potência do array (kWp) necessária é dada pela equação: kWp = energia total / (horas-pico × fator de perda). Convertendo para número de painéis: painéis = (kWp × 1000) ÷ 400.

Aplicando por cidade, obtemos estimativas aproximadas:

• Fortaleza (5,5 h): kWp ≈ 6,33 kWp → ≈ 16 painéis de 400 Wp;
• Brasília (5,0 h): kWp ≈ 6,97 kWp → ≈ 18 painéis;
• Manaus (4,5 h): kWp ≈ 7,74 kWp → ≈ 20 painéis;
• São Paulo (4,0 h): kWp ≈ 8,71 kWp → ≈ 22 painéis;
• Curitiba (3,5 h): kWp ≈ 9,95 kWp → ≈ 25 painéis.

Bateria e Inversor Necessários

Para abastecer as 6 horas noturnas (12 kWh úteis) com fator utilizável 0,68, a capacidade bruta da bateria deve ser cerca de: 12 / 0,68 ≈ 17,6 kWh. Arredondando, recomenda-se um banco de 18 kWh (ou 20 kWh por padronização comercial).

O inversor deve suportar a potência contínua de 2,0 kW e picos de partida do compressor; um inversor híbrido com saída contínua de mais de 3 kW e capacidade de lidar com picos de partida seria o mais indicado.

Em resumo, para rodar um ar-condicionado de 18.000 BTU por 12 horas diariamente só com energia solar, seria necessário algo entre 16 e 25 painéis de 400 Wp e um banco de bateria na faixa de 18 kWh, além de inversor híbrido robusto.

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