La energía fotovoltaica puede proporcionar la potencia para cualquier tipo de refrigeración eléctrica, ya sea con compresores convencionales o con adsorción / absorción, aunque la implementación más común es con compresores. Para la refrigeración residencial pequeña y comercial pequeña (menos de 5 MWh / a ) , la refrigeración con energía fotovoltaica ha sido la tecnología de refrigeración solar implementada con mayor frecuencia. Se discute la razón de esto, pero las razones comúnmente sugeridas incluyen la estructuración de incentivos, la falta de equipos de tamaño residencial para otras tecnologías de enfriamiento solar, la llegada de enfriadores eléctricos más eficientes o la facilidad de instalación en comparación con otras tecnologías de enfriamiento solar (como radiantes). enfriamiento ).

Dado que la efectividad en el costo de la refrigeración fotovoltaica depende en gran medida del equipo de refrigeración y, dada la poca eficiencia en los métodos de refrigeración eléctrica, hasta hace poco no ha sido rentable sin subsidios. El uso de métodos de enfriamiento eléctrico más eficientes y la posibilidad de programas de reembolso más largos está cambiando ese escenario.

Por ejemplo, un acondicionador de aire con clasificación Energy Star de EE. UU. De 100,000 BTU con un alto índice de eficiencia energética estacional (SEER) de 14 requiere alrededor de 7 kW de potencia eléctrica para un enfriamiento total en un día caluroso. Esto requeriría un sistema de generación de electricidad solar fotovoltaica de más de 20 kW con almacenamiento.

Un sistema fotovoltaico de 7 kW con seguimiento solar probablemente tendría un precio de instalación de más de $ 20,000 USD (con los precios de los equipos fotovoltaicos actualmente en aproximadamente un 17% por año). Los costos de infraestructura, cableado, montaje y código NEC pueden sumar un costo adicional; por ejemplo, un sistema de conexión a la red de paneles solares de 3120 vatios tiene un costo de panel de $ 0.99 / vatio máximo, pero aún cuesta aproximadamente $ 2.2 / vatio por hora. Otros sistemas de diferente capacidad cuestan aún más, y mucho menos sistemas de respaldo de batería, que cuestan aún más.

Un sistema de aire acondicionado más eficiente requeriría un sistema fotovoltaico más pequeño y menos costoso. Una instalación de bomba de calor geotérmica de alta calidad puede tener un SEER en el rango de 20 (±). Un acondicionador de aire SEER 20 de 100,000 BTU requeriría menos de 5 kW durante el funcionamiento.

La tecnología más nueva y de menor potencia, incluidas las bombas de calor de CC de inversor inverso, puede alcanzar clasificaciones de SEER de hasta 26.

Hay nuevos sistemas de aire acondicionado eléctricos sin compresor con un SEER por encima de 20 que saldrá al mercado. Las nuevas versiones de enfriadores por evaporación indirectos de cambio de fase no usan más que un ventilador y un suministro de agua para enfriar los edificios sin agregar humedad interior adicional (como en el Aeropuerto McCarran de Las Vegas, Nevada). En climas áridos secos con una humedad relativa inferior al 45% (aproximadamente el 40% de los EE. UU. Continentales), los enfriadores evaporativos indirectos pueden alcanzar un SEER superior a 20 y hasta el SEER 40. Un enfriador evaporativo indirecto de 100,000 BTU solo necesitaría suficiente energía fotovoltaica para la circulación Ventilador (más un suministro de agua).

Un sistema fotovoltaico de energía parcial menos costoso puede reducir (pero no eliminar) la cantidad mensual de electricidad comprada en la red eléctrica para el aire acondicionado (y otros usos). Con subsidios del gobierno estatal de EE. UU. De $ 2.50 a $ 5.00 USD por vatio fotovoltaico, ^[3] el costo amortizado de la electricidad generada con energía fotovoltaica puede ser inferior a $ 0.15 por kWh. Actualmente, este costo es efectivo en algunas áreas donde la electricidad de la compañía eléctrica ahora es de $ 0.15 o más. El exceso de energía fotovoltaica generada cuando no se requiere aire acondicionado se puede vender a la red eléctrica en muchos lugares, lo que puede reducir (o eliminar) el requisito anual de compra de electricidad neta. (Ver edificio de energía cero )

La eficiencia energética superior se puede diseñar en nuevas construcciones (o se puede adaptar a edificios existentes). Desde que se creó el Departamento de Energía de los EE. UU. En 1977, su Programa de Asistencia para la Climatización ^[4] ha reducido la carga de calefacción y refrigeración en 5.5 millones de hogares asequibles de bajos ingresos en un promedio del 31%. Cien millones de edificios estadounidenses todavía necesitan mejorar la climatización. Las prácticas de construcción convencionales descuidadas siguen produciendo nuevos edificios ineficientes que necesitan climatización cuando se ocupan por primera vez.

Es bastante simple reducir a la mitad los requisitos de calefacción y refrigeración para construcciones nuevas. Esto se puede hacer a menudo sin costo neto adicional, ya que hay ahorros de costos para sistemas de aire acondicionado más pequeños y otros beneficios.