Acondicionador de aire aislado con energía fotovoltaica para aplicacion

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Fuente: https://www.pv-magazine.com/

Un equipo de investigación británico investigó la viabilidad técnica de una unidad de aire acondicionado alimentada exclusivamente por energía solar y almacenamiento y descubrió que dos baterías de 130 Ah cargadas por dos paneles solares de 400 W son capaces de soportar el sistema durante la noche.

Un esquema del sistema.

Imagen: Universidad de Ulster, Sistemas de energía más limpia, Licencia Creative Commons CC BY 4.0

Investigadores de la Universidad de Ulster en el Reino Unido han desarrollado una unidad de cama de aire acondicionado mini-split alimentada exclusivamente por energía solar fuera de la red y almacenamiento de batería.

“Este sistema tiene un enorme potencial para servir a los hogares de bajos ingresos en los países en desarrollo, ya que requiere una potencia de entrada considerablemente menor”, ​​afirmaron en el documento “ A Solar Powered Off-Grid Air Conditioning System with Natural Refrigerant for Residential Buildings: A Theoretical and Evaluación Experimental ”, publicado en Cleaner Energy Systems . “Este sistema ofrece una alternativa más eficiente energéticamente a las unidades divididas convencionales al enfriar un dosel por la noche”.

El sistema, que según los científicos está diseñado para utilizar refrigerantes de bajo potencial de calentamiento global (GWP) , consta de dos paneles solares de 400 W, dos baterías de plomo-ácido de 130 Ah y una unidad de ciclo de compresión de vapor (VCC).

La unidad externa consta de un compresor, un condensador, una válvula de expansión y las dos baterías conectadas en paralelo con un controlador de carga y un inversor. La unidad interna incluye un evaporador, conductos externos y un dosel interior. “Los componentes internos comprenden el dosel, los conductos flexibles de suministro y extracción y la unidad de aire acondicionado”, explicó el grupo de investigación.

Diseño de la habitación que muestra el diseño del sistema y una vista en 3D de un dormitorio típico

Imagen: Universidad de Ulster, Sistemas de energía más limpia, Licencia Creative Commons CC BY 4.0

Se asumió que la configuración del sistema propuesto operaría en Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos. Los científicos dijeron que la simulación se realizó a diferentes temperaturas de condensación y mostró que las baterías cargadas por los paneles solares son capaces de soportar la unidad de aire acondicionado durante la noche.

Se supuso que el sistema funcionaba durante el verano, con temperaturas de funcionamiento que oscilaban entre 35 C y 40 C y una humedad de funcionamiento entre el 50 % y el 60 %.

Los científicos identificaron los refrigerantes GWP R600a y R290 como los mejores candidatos para reemplazar los R134a y R410A de uso común. “En comparación con el R134a, el coeficiente de rendimiento experimental (COP) del R290 mejoró en un 2,42 %, con un menor trabajo de entrada del 2,31 % y una mayor eficiencia exergética del 2,37 %”, explicaron, y señalaron que el COP muestra el valor máximo para todos los candidatos a medida que la elevación de la temperatura disminuye. “Reducir el aumento de temperatura entre el evaporador y el condensador mejora el rendimiento del sistema”.

También encontraron que la unidad que usa R290 requiere menos de un tercio de caballos de fuerza y ​​que las dos baterías estaban lo suficientemente cargadas para operar el sistema durante siete horas. “Estos resultados indican que la unidad es prácticamente factible”, concluyeron.

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