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Paneles solares para alimentar neveras y eficiencia energética.
Ya sabemos que la nevera está conectada de forma permanente, y es el principal consumidor de energía.
Podemos comprobar también que el radiador donde se intercambia el calor gas/aire, está normalmente en el mismo mueble que el arcón de la nevera (grandísimo error e inconveniente). Muchas veces no es posible ponerlo en otro sitio, pero puede ponerse una rejilla en el mueble, con un ventilador que haga circular el aire.
Claro, por muy buen aislamiento que tenga el arcón, vamos mal si por fuera está rodeado de aire caliente.
Cuando me tocó cambiar el compresor de la nevera, estuve buscando la manera de evitar el aire caliente en esa zona, y lo que puse fue un intercambiador cupro-níquel de agua de mar. El agua de mar la tomo del pasacascos del agua salada de la pila, y el retorno va al desagüe. Va de narices, la eficiencia es buenísima ya que el agua enfría mucho mejor que el aire de la cabina en verano.
Ese intercambiador cupro-niquel tiene forma de "U", va instalado sobre el compresor y lo podéis poner sin cambiar el compresor. Eso sí, hay que recargar el gas del circuito.
Este preliminar sirve para darnos una idea de que lo primero que debemos hacer es mejorar la evacuación del calor, y de esa manera, reducir el tiempo de funcionamiento del compresor.
Un compresor nuevo suele consumir alrededor de 3 amperios y el ventilador o bomba de circulación entre 0,2 y 1 amperios en el peor de los casos.
Total, pongamos que como promedio, nuestra nevera consume 4 A cuando el compresor está en marcha. El ciclo de trabajo dependerá del aislamiento del arcón, ventilación y de la frecuencia de apertura de la puerta. Y eso es muy variable.
Según observaciones, he podido ver que el compresor de mi nevera tiene ciclos de trabajo del 10 al 30% aproximadamente, siendo del 10% por la noche. Aquí cada uno debe observar su ciclo contando el tiempo de paro y de marcha. Ciclo = 100 x tiempo en marcha / tiempo total
En los intercambiadores habituales gas/aire, el ciclo puede estar perfectamente entre el 30 y 60%.
Queremos llegar a averiguar qué potencia de paneles solares necesitamos sólo para alimentar la nevera en verano, para poder disfrutar de cerveza fresca y conservar la comida. Añadiremos más luego para alimentar los demás consumos.
Será necesario disponer también de un parque de baterías suficiente para las horas sin insolación. Pongamos que hay 10 horas de sol al día con una efectividad media del 60-70% de los paneles, puesto que no están dispuestos perpendiculares al sol, y que el sol no está en lo más alto todo el día.
Si sobredimensionamos los paneles y baterías, conseguiremos tener en marcha la nevera durante días tapados o lluviosos.
Empezaremos a utilizar los datos, aquí que cada uno ponga los suyos:
Corriente del compresor: 4A
Ciclo medio diario de trabajo: 50%, abajo expresado en tanto por 1: 0,5
Energía consumida diaria: 24h x 12v x 4A x 0,5 = 576 Wh (0,576 Kwh)
Vamos por los paneles, como queremos conocer la potencia, el cálculo será a la inversa:
576 = 10 x 0,6 x P
P = 576 / (10 x 0,6) = 96W. Eso es la potencia de paneles necesaria sólo para la nevera.
Capacidad que deben tener la baterías (AhBat):
Suponiendo que las tenemos de AGM, y que no queremos descargarlas por debajo del 80% de su capacidad:
Energía disponible de baterías = 0,2 (20%) x AhBat
Horas sin sol suficiente para cargar (al día): 24 -10 =14 horas.
El cálculo puede hacerse de dos maneras, creo que la más fácil es por balance total de energías:
Energía total: 576 Wh
Energía suministrada directamente a la nevera desde los paneles: 12v x 4A x 0,6 (60%) x 10h = 288 Wh
Resto que tienen que suministrar las baterías: 576 - 288 = 288 Wh (Casualidad que sea la mitad del total).
Estos 288 Wh, traducidos a Ah para baterías de 12v:
288 / 12 = 24 Ah.
Estos 24 Ah serían el 20% de la capacidad total, porque si no, podemos dejarla seca.
Capacidad nominal de la batería necesaria:
24 x 100 / 20 = 120 Ah
Bueno, 100W de paneles y 120 Ah de baterías sólo para la nevera. A partir de ahí, cada uno que añada según lo que necesite.
Por supuesto, os podéis olvidar de Máquinas de café expresso, microondas, secadores de pelo y en general, cacharros así de tragones que necesitan un inversor a 220v.
(Última modificación: 12-03-2023, 11:45 AM por
Tehani. Edited 2 times in total.)