Apuntes de fotovoltaica. Rompiendo algunos mitos

Colapsar
X
 
  • Tiempo
  • Mostrar
Limpiar Todo
nuevos mensajes
  • pont de pedra
    Usuario
    • 5 ago, 2007
    • 953
    • GIRONA (Girona)

    Apuntes de fotovoltaica. Rompiendo algunos mitos

    Hola a todos.
    Debido al creciente interés por la energía fotovoltaica en nuestras AC’s, me gustaría exponer un par de ideas que nos ayudaran a mejorar el rendimiento de nuestra instalación solar. Son conceptos que dan pie a equívocos que creo que se producen frecuentemente.
    Primera idea.
    No existen módulos de 12 Volts ni de 24 Volts.
    Ejemplo. Disponemos de un módulo de 140Wp y 12V. No vale aplicar la ley de Ohm
    140Wp / 12V = 11,66Ampers
    El módulo no entregará nunca dicha intensidad. ¿Por qué?
    Los fabricantes (con muy buen criterio) nos proporciona la Tensión a Máxima Potencia (Vmp) y la Intensidad a Máxima Potencia (Imp). Con ello nos dice que nos entrega un dispositivo fotovoltaico que generará su máxima potencia sólo en estas condiciones de tensión e intensidad en sus bornes de conexión.
    ¿Entonces qué ocurre al conectar el módulo a una batería de 12 Volts?
    Es sobradamente conocido que las baterías (acido, Gel, AGM) sólo alcanzan tensiones de 14,6... 14,8 como máximo. Esto significa que el módulo fotovoltaico nunca alcanzará su tensión de máxima potencia, que es sensiblemente mayor que la de la batería. Veamos cuanta energía se pierde.
    Usemos los datos de un módulo muy conocido por todos de 140Wp.
    18,5V Vmp – 14,8 Vbat = 3,7V
    Suponiendo que el módulo nos entregue su intensidad máxima (7,56 Amp) tenemos:
    3,7V * 7,56 A = 27,9 Wp o lo que es lo mismo, el 19,9 % de potencia que peredemos irremisiblemente.
    Cuando la batería esta descargada, las pérdidas son todavía más dramáticas.
    Suponiendo que la tensión de la batería es de 11 Volts.
    18,5V Vmp – 11 Vbat = 7,5V
    Entonces
    7,5V * 7,56 A = 56,7Wp o el 40,5 % de la potencia.
    Es decir, que cuando más energía necesitamos, mas pérdidas tenemos y menos eficiente es nuestra instalación. Aunque es correcto conectar un módulo a una batería, tenemos una penalización del rendimiento y tendremos que evaluar si lo queremos asumir o no.
    Para mí lo más importante es que todo el mundo conozca estos criterios para elegir mejor.

    Segunda idea.
    El regulador. Este es la clave para un buen aprovechamiento de nuestro módulo fotovoltaico.
    Existen en el mercado infinidad de reguladores de carga, la mayoría de ellos dirigidos a proteger nuestra batería de una sobrecarga, con la posibilidad de cargar nuestra batería en función de su tecnología (Acido, Gel, AGM), con tecnología PWM etc. y son perfectos para ello. Pero y esta es la pregunta de millón ¿Cuántos son capaces de aprovechar al máximo la energía de nuestro módulo fotovoltaico? La verdad es que no muchos.
    La palabra “mágica” es MPPT del Inglés Maximum Power Point Tracking o seguimiento del punto de máxima potencia. Esta tecnología es capaz de “buscar” el punto en que el módulo fotovoltaico entrega la máxima potencia, (este punto se desplaza constantemente en función de la temperatura de las células, radiación solar, etc.) y lo convierte a la tensión que la batería precisa (menor que la del módulo) y la intensidad (mayor que la que entrega el módulo) .
    Si tomamos de nuevo nuestro módulo como ejemplo, tenemos:
    140Wp / 12V = 11,66Ampers
    Recordemos que nuestro módulo tiene una Imp (Intensidad a Máxima Potencia) de 7,56Ampers.
    Solo disponiendo de un regulador de MPPT obtendremos estos 11,66Ampers y por tanto la máxima potencia que es capaz de generar nuestro módulo.
    En el caso de que nuestra batería esté descargada dicha intensidad será todavía superior
    140Wp /11V = 12,72Ampers
    Es decir, el regulador siempre buscará entregar el máximo de energía recibida del módulo para transferirla adecuadamente a la batería.

    Espero que estos apuntes no sean demasiado difíciles de digerir , entiendo que son conceptos que por lo general pasan desapercibidos... son digamos que... “invisibles”. Sin embargo creo que os pueden ayudar a considerar como mejorar el rendimiento de vuestra instalación y sacarle un mayor partido.
    Un saludo
    Archivos Adjuntos
  • Mardano
    Usuario
    • 13 dic, 2006
    • 1450
    • ZARAGOZA

    #2
    el saber no ocupa lugar pero la ignorancia a veces si .

    Gracias por el tutorial. Muy interesante y esclarecedor.
    Ponga su cerebro en funcionamiento antes de poner la lengua en movimiento.sigpic

    ¡Entra en "EL PI-PI DE PAPA"!

    Comentario

    • frantxu
      Usuario
      • 25 may, 2009
      • 5976
      • GASTEIZ

      #3
      aupa!!!
      gracias por el aporte,me vendra muy bien para cuando instale la placa.
      agur
      sigpic


      Comentario

      • joosete
        Usuario
        • 23 abr, 2010
        • 46
        • LLeida

        #4
        Gracias por la información, es muy interesante.

        Comentario

        • CELTA
          Usuario
          • 31 may, 2007
          • 3568
          • Costa Lucense

          #5
          Gracias.

          Gracias por tan valiosa informacion y por hacernosla llegar de forma que todos lo entendemos...
          Precisamente tenia una duda con los reguladores MPPT. Ahora lo tengo claro.
          Salu2.
          Vivir en la Tierra es caro, pero ello incluye un viaje gratis alrededor del Sol cada año.

          Comentario

          • osal
            Usuario
            • 14 nov, 2009
            • 372
            • vizcaya

            #6
            Buenas,eso ya me lo comento el que me vendio la placa,pero cuanto vale un regulador MPPT que sea bueno porque hay muchos que dice que lo son pero en realidad son PWM.Estube mirando precios y lo mas economico que encontre que tenia buena pinta se pasaba de los 200 euros.

            Un saludo

            Comentario

            • pont de pedra
              Usuario
              • 5 ago, 2007
              • 953
              • GIRONA (Girona)

              #7
              Originalmente publicado por osal
              Buenas,eso ya me lo comento el que me vendio la placa,pero cuanto vale un regulador MPPT que sea bueno porque hay muchos que dice que lo son pero en realidad son PWM.Estube mirando precios y lo mas economico que encontre que tenia buena pinta se pasaba de los 200 euros.

              Un saludo
              Mi exposición pretende ser puramente informativa, a nivel tecnológico. Las demás valoraciones corresponden a cada uno, faltaría más. Es verdad que no son tan económicos, quizás porque su uso no está muy difundido (economía de escala).

              De hecho, cuando pregunte por este tipo de reguladores, los propios profesionales del sector dudaban de que realmente estuviese justificado este sobreprecio, me di cuenta de que era difícil argumentar la ventajas de mi elección, ¿Para qué pagar más por un producto similar?

              De pronto me di cuenta que era yo el comprador quien estaba vendiendo “su” producto.

              Es por este motivo que me he decidido a abrir este hilo.

              Comentario

              • ser
                Usuario
                • 2 nov, 2006
                • 5536
                • Errenteria

                #8
                los mppt

                ya, lo q pasa es q los reguladores mppt.....q hay en el mercado tienen un precio super elevado,a mi modo d ver para colocarlos en una autocaravana.........si por el contrario lo tendrias q colocar en una vivienda alimentada con paneles solares,es muy conveniente ya q vas a sacar bastante mas rendimiento a los mismos...pero la verdad es q para la AC y por la pasta q valen no merece....sobre todo teniendo en cuenta q al llevar el panel en posicion plana sobre el techo d la AC......ya tenemos unas perdidas d radiacion debido al angulo con el q inciden los rayos solares sobre nuestros paneles..........
                EN mi caso y a mi manera d ver las cosas ....yo tuve esa duda a la hora d instalar los paneles en la AC...y en vez d colocar el regulador mppt,lo q hice fue colocar 2 paneles...di q en aquellos tiempos trabajaba d instalador solar y me salieron apañaos d precio.........con un regulador normal y a correr.........

                Comentario

                • pont de pedra
                  Usuario
                  • 5 ago, 2007
                  • 953
                  • GIRONA (Girona)

                  #9
                  Originalmente publicado por ser
                  ya, lo q pasa es q los reguladores mppt.....q hay en el mercado tienen un precio super elevado,a mi modo d ver para colocarlos en una autocaravana.........si por el contrario lo tendrias q colocar en una vivienda alimentada con paneles solares,es muy conveniente ya q vas a sacar bastante mas rendimiento a los mismos...pero la verdad es q para la AC y por la pasta q valen no merece....sobre todo teniendo en cuenta q al llevar el panel en posicion plana sobre el techo d la AC......ya tenemos unas perdidas d radiacion debido al angulo con el q inciden los rayos solares sobre nuestros paneles..........
                  EN mi caso y a mi manera d ver las cosas ....yo tuve esa duda a la hora d instalar los paneles en la AC...y en vez d colocar el regulador mppt,lo q hice fue colocar 2 paneles...di q en aquellos tiempos trabajaba d instalador solar y me salieron apañaos d precio.........con un regulador normal y a correr.........

                  Hola Ser, muchas gracias por tu aportación.

                  Yo lo veo de este modo:
                  ¿Elegirías un coche un poco más caro frente a uno más económico pero que consume un 25% más de gasolina?
                  Usando un símil más cercano a nuestro colectivo. Imagina que tienes un grifo que pierde agua ¿Qué haces, pones un grifo que funcione correctamente o lo solucionas con un segundo depósito de agua (segundo módulo solar)? Con el segundo depósito tienes más agua, efectivamente, pero el grifo continuará derramando agua.

                  Mencionas las pérdidas de rendimiento por tener el módulo en posición plana. Totalmente de acuerdo con tu apreciación, en efecto las pérdidas son muy elevadas, mucho y precisamente es por ello que trato de defender mi punto de vista no agregando todavía más pérdidas a causa del regulador.
                  Frecuentemente se pone mucho énfasis por conseguir un 1 o 2% menos de pérdidas debidas a la sección de los cables (que está muy bien), pero... se ignora un 25% de pérdidas en el regulador.

                  Recibe un cordial saludo

                  Comentario

                  • Toni dez
                    Usuario
                    • 20 oct, 2008
                    • 188

                    #10
                    Hola Pont,

                    Este regulador MPPT serviria ?




                    Un saludo.

                    Comentario

                    • pont de pedra
                      Usuario
                      • 5 ago, 2007
                      • 953
                      • GIRONA (Girona)

                      #11
                      Hola Toni:
                      Efectivamente, según el distribuidor, este es un regulador del tipo MPPT.

                      Principales criterios que debes seguir para saber si te servirá:
                      1° Verifica que la tensión en circuito abierto (Voc) de tu módulo no es superior a la tensión máxima que admite el regulador. En este ejemplo tu módulo no debe entregar nunca más de 50 Volts.
                      2° Comprueba que la intensidad máxima de tu módulo (Imp) es menor que la intensidad máxima de entrada admitida por el regulador. En la página no encuentro la intensidad máxima que admite el regulador, sólo la nominal que es de 15 Ampers.

                      P.D. Este regulador sería un ejemplo de que los precios empiezan a ajustarse y a competir con las tecnologías que ya están consolidadas.

                      Un saludo

                      Comentario

                      • Carlos y Pilar
                        Usuario
                        • 26 ago, 2008
                        • 4306
                        • Rimor Katamarano 5

                        #12
                        Estupendo hilo Pont de pedra, muchas gracias por el aporte.

                        Un saludo
                        "El viaje es lo que te da la felicidad" - El guerrero pacífico


                        Comentario

                        • Toni dez
                          Usuario
                          • 20 oct, 2008
                          • 188

                          #13
                          Gracias Pont de pedra.

                          Un saludo.

                          Comentario

                          • Toni dez
                            Usuario
                            • 20 oct, 2008
                            • 188

                            #14
                            Lo que no encuentro es un regulador MPPT que tenga salida para cargar dos baterias distintas (vehiculo-habitaculo).
                            conoceis alguno?

                            O se puede conectar la placa en paralelo a dos reguladores uno de 20 A para las baterias del habitaculo y uno de 5 A para la bateria del vehiculo?

                            Gracias.

                            Un saludo.
                            Editado por última vez por Toni dez; 28/06/2011, 00:36:48.

                            Comentario

                            • pont de pedra
                              Usuario
                              • 5 ago, 2007
                              • 953
                              • GIRONA (Girona)

                              #15
                              Originalmente publicado por Toni dez
                              Lo que no encuentro es un regulador MPPT que tenga salida para cargar dos baterias distintas (vehiculo-habitaculo).
                              conoceis alguno?

                              O se puede conectar la placa en paralelo a dos reguladores uno de 20 A para las baterias del habitaculo y uno de 5 A para la bateria del vehiculo?

                              Gracias.

                              Un saludo.
                              Echa un vistazo a este por si te sirve.

                              Lo de poner dos reguladores en paralelo con el mismo módulo... hummm yo lo descartaría.

                              Un módulo + un regulador, SI . Varios módulos + un regulador, SI .

                              Un saludo

                              Comentario

                              Trabajando...