Aire acondicionado con placas solares, ¿Es posible?

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2 Mar, 2022

Aunque suene paradójico, una fuente de calor por excelencia como la luz solar también puede ayudar a disminuir la incomodidad que causan las altas temperaturas. 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 el monto de la factura de la luz. De esta manera, el usuario obtendrá un ahorro de dinero muy significativo. La climatización que funciona con energía solar es una innovación que ha venido desarrollándose durante el siglo XXI. 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?

En términos simples, 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.

Sin embargo, un aire acondicionado solar -como también se lo conoce- utiliza los paneles incluidos en el kit exclusivamente para su funcionamiento. En cierto modo, decidir por un sistema de esta naturaleza tiene sentido, dado que los equipos para la climatización son los que demandan más electricidad; especialmente durante el verano y el invierno, cuando la necesidad de mantener una temperatura soportable en espacios internos es mayor. 

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. En particular, aquí en España, donde los precios de la electricidad en el mercado mayorista se han disparado en los últimos meses. A tal punto, que el Gobierno tuvo que tomar algunas medidas como la reducción drástica del Impuesto a la Energía Eléctrica y del IVA aplicados.

Tipos de aire acondicionado con placas solares y cómo funcionan

Aunque no lo creas, existen varios tipos de aire acondicionado 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. Aunque hablamos de ello en otros artículos, la siguiente relación entre número de celdas y potencia puede ayudar al cálculo:

Cantidad de células Potencia nominal kWh generados
36 150 W 0,15
60, de 12, 24 o 48 V cada una 270 a 320 W 0,27 a 0,32
72, de 24 y 48 V cada una 330 a 400 W 0,33 – 0,4
Módulos adaptables a un aire acondicionado con placas solares

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.

No obstante, en este segmento específico del mercado de aires acondicionados, muchos modelos vienen en kits que incluyen el número de paneles necesarios para funcionar.

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. 

Garantías limitadas

No existe una gran cantidad de fabricantes de estos sistemas y, como dijimos al inicio, hablamos de una tecnología que está en desarrollo. Entre las marcas más conocidas de sistemas de aire acondicionado con placas solares disponibles en España están: LG, LEZETi y Atlantis Solar. Antes de elegir, conviene revisar qué tan amplia es la vida útil de los componentes que promete el fabricante. Incluso, si sus garantías van más allá de la sustitución por desperfecto en un plazo limitado.

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.

No son financiables mediante subvenciones

La incorporación de este tipo de sistema no entra dentro del plan de ayudas y subvenciones que ofrece el Gobierno para el autoconsumo. Tampoco para las bonificaciones del IBI y del ICIO que otorgan muchos ayuntamientos en España. A menos que contrates a una empresa de servicios energéticos certificada para presentar el proyecto respectivo y realizar la instalación.

¿Por qué sólo ahorrar energía en la climatización?

Con una instalación de autoconsumo fotovoltaico puedes cubrir el consumo eléctrico cotidiano de tu residencia, comunidad de vecinos o empresa. Entonces, ¿por qué limitarte a abarcar únicamente los sistemas de climatización? Desde E4e Soluciones te recomendamos evaluar la posibilidad de realizar una inversión más amplia en un proyecto de energía solar de mayor alcance. En algunos casos, el ahorro en la factura de electricidad que proporcionan estas instalaciones puede alcanzar hasta el 70%.

Con una instalación fotovoltaica más completa puedes aprovechar al máximo el espacio disponible en techos, cubiertas de naves industriales y suelos para colocar paneles solares. De esta forma, aumentarás la capacidad de generación para abastecer tu casa o negocio. Una empresa de servicios energéticos certificada como E4e Soluciones está capacitada para realizar un estudio técnico de autoconsumo. Éste incluye la valoración de la cantidad, orientación y otras condiciones del espacio. Y en base al mismo, determinará la capacidad de producción real de electricidad del proyecto y el ahorro que podrá proporcionar.

Por otro lado, las instalaciones de autoconsumo para uso general, realizadas por compañías certificadas tienen más posibilidades de financiación mediante ayudas estatales. Actualmente, el Gobierno de España, mediante el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía y de las distintas Comunidades Autónomas, ofrece subvenciones para financiar entre el 15 y el 50% de estos proyectos. Del mismo modo, gran cantidad de ayuntamientos españoles otorgan incentivos fiscales a los propietarios que incorporan instalaciones fotovoltaicas en sus residencias y empresas. En específico, ofrecen descuentos de hasta un 50% en el IBI y de un 95% en el ICIO.

E4e Soluciones es tu mejor opción para el autoconsumo «todo uso»

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 E4e Soluciones te ofrecemos el mejor asesoramiento en autoconsumo y asumimos el diseño y desarrollo de tu proyecto. Nuestro servicio es integral, «llave en mano» y con ahorro garantizado por contrato. Es más: si después de nuestro estudio técnico gratuito lo consideramos viable, podemos proponerte un contrato PPA. Gracias a este, no necesitas invertir nada para tener tu instalación de autoconsumo fotovoltaico. Nosotros nos encargamos de todo el proceso, desde el diseño hasta la puesta a punto y el mantenimiento. Tú sólo pagarás por la energía generada por el sistema mientras dure el acuerdo (12 a 15 años). Después, la instalación pasará a tus manos y no pagarás más por la energía producida por ésta. 

¿Interesado en una instalación de autoconsumo para tu negocio o comunidad de propietarios?

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