Para muita gente, um ar-condicionado de 12.000 BTU é o tamanho “intermediário” ideal para quartos e salas menores, e é uma escolha popular no Brasil. Rodá-lo exclusivamente com energia solar é perfeitamente possível — mas, como em qualquer projeto fotovoltaico, exige planejamento, cálculos bem-feitos e compreensão do consumo envolvido.
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Nesta matéria e com o auxílio do engenheiro Rogers Demonti, mostramos quantas placas solares seriam necessárias para garantir 12 horas por dia de funcionamento em cinco grandes cidades brasileiras: Fortaleza, Brasília, Manaus, São Paulo e Curitiba. Confira:
Entendendo o consumo e as premissas
Um ar-condicionado de 12.000 BTU/h oferece cerca de um terço a mais de capacidade de refrigeração em relação ao modelo de 9.000 BTU, e isso naturalmente também se reflete no consumo elétrico. Na prática, a maioria dos aparelhos dessa faixa consome em torno de 1,2 kW a 1,4 kW, especialmente os modelos inverter.
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Considerando 12 horas de uso diário, o consumo médio fica na casa de 16 kWh por dia apenas para o ar-condicionado. A partir disso, o cenário considerado tem metade do uso com geração direta dos painéis e metade usando energia armazenada ou compensada via rede.
“Se é possível usar um ar-condicionado todos os dias somente com energia solar, devemos pensar também no armazenamento para o uso noturno. Vamos pensar que essa energia precisa ser guardada: talvez na rede, talvez em baterias, mas ela precisa ser armazenada porque você tem que ter excedente para garantir as 12 horas de ar-condicionado” explica Rogers.
Para os cálculos, partimos das premissas técnicas:
- Placas de 400 Wp;
- Fator de desempenho do sistema: 0,75;
- Eficiência de baterias: 85%;
- Profundidade de descarga: 80%.
Também devemos considerar as horas-pico de sol (PSH), ou seja, o período total em que os raios solares se encontram mais intensos dentro de cada cidade. A média seria:
- Fortaleza — 5,5 h/dia
- Brasília — 5,0 h/dia
- Manaus — 4,5 h/dia
- São Paulo — 4,0 h/dia
- Curitiba — 3,5 h/dia
Quantas placas solares são necessárias?
Para atender ao consumo do equipamento e compensar as perdas do sistema e do armazenamento, o sistema precisa gerar algo em torno de 17 kWh por dia. Os resultados aproximados são:
- Fortaleza → cerca de 4,3 kWp, equivalente a 11 painéis de 400 Wp
- Brasília → aproximadamente 4,7 kWp, cerca de 12 painéis
- Manaus → por volta de 5,2 kWp, algo como 13 painéis
- São Paulo → cerca de 5,7 kWp, equivalente a 15 painéis
- Curitiba → próximo de 6,7 kWp, exigindo cerca de 17 painéis
Enquanto um modelo de 9.000 BTU pode exigir entre 8 e 13 painéis, um ar-condicionado de 12.000 BTU normalmente passa para a faixa de 11 a 17 módulos, dependendo da cidade.
“É meio frustrante, né? A gente chega no resultado dos painéis fotovoltaicos e pensa: ‘Nossa, é uma loucura fazer isso. Eu tenho que comprar tantos painéis só para um ar-condicionado’. Às vezes o resultado assusta porque dá muitos painéis, mas ele está correto: é um consumo muito alto e os painéis não têm uma eficiência tão grande assim” reforça Rogers.
E quanto às baterias e ao inversor?
Se a ideia for garantir funcionamento também à noite sem depender da rede, é necessário armazenar energia suficiente para seis horas de operação. Nesse caso, a necessidade é aproximadamente 8 kWh úteis por noite, o que exige em torno de 12 kWh de bateria bruta, considerando perdas e limites de descarga.
Para o inversor híbrido, a potência contínua mínima recomendada fica acima de 2 kW, com folga para lidar com picos de partida. Do ponto de vista técnico, usar um ar-condicionado de 12.000 BTU só com energia solar é viável, mas o projeto precisa ser dimensionado corretamente e pensado de forma ampla. Na maioria das situações, vale mais a pena planejar um sistema para toda a casa do que focar apenas no ar-condicionado.
“Ainda existem outras alternativas para “controlar” esse consumo. Subir o set point do ar-condicionado em 1º C pode economizar até 6% de energia. Reduzir a temperatura de 20º para 22º ou 23º também gera grande economia sem perder conforto” aconselha Rogers.
Outros fatores também fazem diferença: sombreamento, inclinação e orientação dos painéis, manutenção, clima local e, claro, o tipo de equipamento escolhido. Modelos inverter eficientes podem reduzir significativamente a necessidade de placas.
No geral, por mais que seja possível, acaba sendo inviável manter um sistema de energia solar exclusivamente para este fim.
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