Cálculo de los requisitos solares para un refrigerador

Parece que puedes estar confundiendo energy con power , lo que resulta en algunas comparaciones que no tienen sentido.

Un refrigerador tiene (con suerte) un ciclo de trabajo bajo, lo que significa que se está enfriando activamente solo una pequeña parte del tiempo. Según los números de la Guía de energía, eso significa que está utilizando aproximadamente 1.12 kWh por día. Como calculaste, eso es un promedio de 46 vatios. Sin embargo, este es un promedio durante un largo período de tiempo (¡un año!), Con muchos ciclos de encendido / apagado. Este "promedio" es útil para calcular la cantidad de energía solar que necesita generar (y almacenar) en un día para compensar.

Dependiendo del tamaño del refrigerador, la eficiencia, etc., el refrigerador puede consumir cientos o miles de vatios cuando está funcionando y cerca de cero cuando está "en reposo". Todos los aparatos deben decir la corriente máxima que extraen de la toma de corriente: esta es la potencia instantánea. Utilizaría este valor para determinar el tamaño de un inversor de CA que necesita.

Bueno, la "Guía de Energía" y ambos están en lo correcto. Para saber por qué debes entender el funcionamiento del refrigerador.

Primero el refrigerador está a temperatura ambiente. Cuando lo enciendes, comienza a enfriarse. Así que en ese momento consume la máxima potencia. Realmente deberías encontrar el consumo de energía en este punto. Puede usar un simple Medidor de potencia para hacer eso. Esta etapa se considera como estado de inicio .

Ahora, cuando su refrigerador se enfría por debajo de la temperatura preestablecida, el proceso de refrigeración se detiene. En este punto la potencia consumida es la más baja. Esto se puede denominar como estado ideal . Cuando la temperatura dentro del refrigerador aumenta por encima del valor predefinido, el compresor vuelve a arrancar para iniciar el proceso de enfriamiento. Pero en este momento consume más energía que estado ideal y menos energía que estado de inicio .

Finalmente, cuando toma el consumo de energía promedio durante un año, obtiene un valor muy inferior al requerido en el estado de inicio.

Si tiene una 'Guía de energía', entonces probablemente habrá algún tipo de etiqueta de especificaciones eléctricas con el consumo de energía nominal también. Ahora, esta potencia nominal nuevamente estaría a una cierta temperatura, según los estándares locales, del condensador (que a veces se encuentra afuera y otras dentro del refrigerador). Esto se puede escalar según el criterio de la temperatura del condensador del "peor de los casos" o se puede medir en realidad (haciendo funcionar el aparato a temperaturas exteriores más altas).

Los paneles solares y el almacenamiento intermedio pueden entonces dimensionarse de acuerdo con la potencia. Los cables deberían dimensionarse de acuerdo con el consumo de corriente, considerando el voltaje (¿menor?) De los paneles.

Estoy instalando un sistema solar y he comprado un refrigerador nuevo con una potencia nominal de 408 KWh / año. Miré la etiqueta en el compresor y vi que el LRA tiene poco menos de 12. LRA es sinónimo de amperios de rotor bloqueado y esa es la corriente máxima que el compresor nunca tomaría. Entonces, el INVERSOR debe entregar 12x120 o 1440 vatios, pico, por una fracción de segundo. Añadir un poco para las pérdidas en el camino. Eso es solo frig, así que si algo más usa el poder al mismo tiempo debe considerarse. ¿Qué potencia a corto plazo puede entregar su inversor?

Luego puse un amperímetro en el cable del frigorífico y descubrí que usa .8 a 1 amperio mientras se ejecuta (no en el ciclo de descongelación), por lo que es de aproximadamente 120 vatios. Eso es sorprendentemente bajo, al menos para mí. Y el compresor solo funciona durante una fracción del tiempo, dependiendo de la frecuencia con la que abra la puerta.

Los 408 KWh por año ascienden a 1.12 KWh por día. No me importan las horas, ya que el sol no brilla por la noche y varía considerablemente durante el día. Así que mis baterías tienen que suministrar 1.12KWh a la nevera en un día, y los paneles tienen que recargarlos por esa cantidad. Por supuesto, las baterías solo deben descargarse aproximadamente un 20% si espera una vida útil razonable, y debe esperar algunos días sin sol. Así que me he multiplicado por 10 (20% de descarga y 2 días sin sol), así que estoy planeando baterías con capacidad para 12 KWh. Para un sistema de 12 voltios que es 1000 Ah (12000 Wh / 12 V). Así que 2 baterías a 6 voltios y 500 Ah harán el truco. Las especificaciones de la batería le dicen cuántos Ah puede entregar la batería a una cierta tasa. Con mi sistema, el consumo actual tendrá un promedio de aproximadamente 4 amperios, por lo que estoy usando la tasa de 50 horas. Eso significa que una batería etiquetada a 550 Ah entregará fácilmente 500 Ah a la velocidad de 50 Hr. (Obtengo los 4 amperios al dividir 1.12 KWh / día por 24 h, por lo que 50 Watthrs / hr, luego dividir por 120 voltios, entonces .41 amphrs por hora a 120 voltios, luego multiplicar por 10 v para obtener amperios a 12 voltios. viene a 4 amperios.)

Los paneles luego tienen que recargar las baterías, diría que en un día. No haré esos números aquí.