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Tema: El Rincon Solar

  1. #1
    Usuario Avatar de Osiris
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    Predeterminado El Rincon Solar

    Bueno, llevo tiempo queriendo hacer este hilo. Se trata de aglutinar en la medida de lo posible todo lo referente a tema solar en un solo hilo. Así, sería más fácil para quien busque información poderla obtener, preguntar, aportar , corregir, etc . Cogeré los primeros 5 post , que reservaré para posteriores aportaciones para no dispersar en todo el hilo esquemas, explicaciones , etc y luego quedar perdido por esos mundos….. Intentaré, ser lo mas preciso posible sin extenderme mas de lo que nos interesa.

    Pues al lio….

    El uso de la energía solar en las AC, lo considero casi imprescindible para conseguir una autonomía casi total (por no decir total). Ya se, alguno no lleva panel solar , ni lo necesita ni lo quiere, y hasta lo considera una comodidad no propia del autocaravanismo y su esencia . Pues bien, no sigas leyendo si eres de esos, pues no va enfocado este hilo a no usar la energía solar...sino a USARLA.
    La energía solar, es muy variable, noche, dia, nublado, cielo sucio, inclinación paneles, suciedad paneles, sombras, etc que hacen su uso “limitado” según que condiciones. Esto, en un vehículo….es aun mas complejo, por la poca disponibilidad de superficie que disponemos para ello y encima, con una superficie muy variable, jugando al tetris para sortear, antenas, chimeneas, claraboyas, bacas, etc . Todo esto , hace que cueste obtener un buen rendimiento solar.

    Pero por experiencia, y empeño de obtener el máximo de rendimiento solar a nuestro techos , se que se puede , incluso una desconexión del clásico enchufe de red de 230V e incluso carga desde alternador. Como es lógico, no se trata de desaprovechar la oportunidad de una red de 230V ni de la carga de un alternador. Solo lo comento, para que abramos la mente a una energía que tenemos disponible...a unos centímetros de nuestras cabezas.

    Como es lógico no estoy descubriendo nada que todos sepan , pues la energía solar lleva muchos años usándose en autocaravanismo, sino de dar una “guia” para conseguir el máximo aprovechamiento esta tecnología. La tecnología avanza, y no viene mal estar al dia...o al menos no quedarse muy atrás. No hace mucho leía decir….un panel de 24v no se puede poner en una autocaravana….jejjeje, por suerte , ya no lo leo (Por poner un simple ejemplo).

    Entremos en materia…

    No soy experto, ni soy profesional solar, soy usuario solar inquieto en aprender, y aplicar a mi dia a dia lo que voy aprendiendo de otras personas. Asi, que se agradecen correcciones , asi, sigo aprendiendo.


    CLASE DE PANELES.

    Voy a empezar por lo mas clásico (Polycristalino y monocristalino):



    • POLYCRISTALINO


    Panel preferentemente mas preparado para instalar en ambientes muy calurosos. Soporta mejor el calor sin perder eficiencia neta final.



    • MONOCRISTALINO


    Panel preferentemente mas preparado para instalar en ambientes mas frios y baja luminosidad. Soportan peor la calor, perdiendo eficiencia neta final. Rinden mejor a baja luminosidad y en ambientes frios.

    Cual es mejor?

    Respondo inicialmente con una pregunta:

    Que es mejor un 4 x 4 o un utilitario?

    Nadie sabría responder a mi pregunta sin que yo diese mas información , por ejemplo, por donde quiero usar el vehículo? Caminos de tierra ? Callejuelas en ciudad? Ahora , si podríamos aconsejar verdad?. Lo mismo ocurre con los paneles.

    En una instalación solar FIJA en un hogar, podríamos hacer valoraciones por horas de sol anuales, dias nublados al año de media, temperatura ambiente media del año, inclinacio media del sol, etc. Pero y en una AC? Que hoy estoy en Cádiz (la costa con mas horas de sol al año) y mañana puedo estar a 1000km y ser otro ambiente….como decido?

    Para mi lo principal es:


    • Deseo mas producción en verano o invierno?

    Yo uso AA en parado, y enfoco la producción solar a obtener el maximo de rendimiento cuando mas temperatura hace….que paneles necesito?...Polycristalinos. No uso AA , y mis viajes son por el norte mayormente, y mucho en invierno..Monocristalinos.

    Esto es lo inicial y desde donde deberíamos de partir, peeeeero no es tan fácil. Tamaño de paneles hay muuuuuchos, y huecos en nuestros techos….no tanto y muy delimitados. Al final, puede que lo que decida a que puedas poner un panel u otro…..sea el espacio disponible. Pues no todos los paneles son iguales, y puede ocurrir que obligatoriamente tenga que meter un panel quizás distinto a esa ecuación tan simplista como invierno o verano. En mi caso concreto, tuve que recurrir a paneles Monocristalinos , pues eran los mas adecuados por tamaño a los huecos de que disponía, y eso que busco el mayor rendimiento en verano. Actualmente voy aumentar carga solar, pero esta vez en hueco disponible me permite dos polycristalinos...pues esos voy a poner.

    Otra ecuación, es el coste, y como tal….también toca decidir en función de los precios que podamos encontrar (muchísimos).

    En definitiva, es un compendio de valoración muy personal lo que hace decidirnos por un monocristalino o un policristalino.

    Las diferencias reales entre un panel y otro, no llegan a ser enormes ni mucho menos. Y mas aun, en una AC que apenas hay espacios para poder haber diferencias enormes como puede haber en un campo solar de miles de watios de produccion. La diferencia que comento es a tener en cuenta, pero que nadie piense que poner uno u otro va cambiar radicalmente producción. Habrá mas o menos diferencia , por lo que comentado por ejemplo del calor y mas aun si es extremo y muy continuado.

    Añado dos enlaces sobre distintos paneles . En definitiva las diferencias nonvanonvan a ser enormes, sea un paneles otro. Más importante es, un panel de calidad, bien ventilado , nada de sombras, etc


    https://www.damiasolar.com/actualida...imono-amorfo_1


    https://tecnosolab.com/noticias/tecn...neles-solares/
    NOTA: Los paneles ( de ningún tipo) cargan nuestras baterías por ponernos de noche debajo de una farola. EN ABSOLUTO va cargar bateria. Lo máximo que veremos , es una tensión residual generada por panel en el lado panel-regulador, pero en ningún caso,será ni remotamente cercano a producir en regulador tensión suficiente para cargar baterías. Hay , estudios , para paneles “inteligentes” para cargar de noche, pero son “paneles baterías”, capaces de generar de dia y almacenar en sus células energía para entregarlas de noche. El tiempo dirá..


    RÍGIDOS O FLEXIBLES

    Otra duda, es si usar uno u otro.


    FLEXIBLE


    • Tienen menor peso que un panel rígido.
    • Son flexibles y se adaptan a curvas del techo (por ejemplo en una capuchina)
    • Son bastante mas caros como norma (empiezo a ver paneles flexibles a precio rigido)
    • Según su montaje, les afecta en mayor medida el calor que a un rígido.
    • Suelen ser exclusivamente Monocristalinos y hasta 150W.
    • Poca variedad en el mercado, de tamaño y potencia
    • Mas sensibles a suciedad para limpiarlos.


    RÍGIDO


    • Mayor peso
    • Mayor oferta de mercado, de todo tipo, tensiones, potencias,tamaños y a precio muy asequible en su mayoría
    • Se limpian fácilmente
    • Les afecta menos el calor (si se montan adecuadamente)


    Nota sobre montaje:

    Tanto en un panel como en otro, es necesario que ventilen por debajo. Debiendo quedar un hueco libre al menos de dos centímetros por debajo panel rígido para que por propia convección , el calor acumulado debajo del panel salga al exterior y no se acunmuele debajo del panel . Calentando este calor aumulado las celulas, perdiendo estas (aunque sean polycristalinas) un alto poder de rendimiento.En los paneles flexibles esto no es tan fácil, pues al ser flexibles no es fácil levantarlos del techo (que poder se puede y asi lo hice yo) . Lo mas fácil, es pegar una plancha de policarbonato (que viene agujereada a lo largo) sobre el techo, y sobre la plancha pegar el panel. De esta forma, se crea debajo del panel un “escape” de aire y por tanto del calor acumulado.

    No pegar panel directo a techo, perderá muchísima eficiencia y además se pueden crear puntos de calor sobre el techo, que pueden literalmente quemar el panel.

    PANELES DE 12 V O DE 24V?

    Hace no mucho, era muy habitual asociar que solo podriamos poner paneles de 12V en la AC, pues es la tension de trabajo normal de nuetros vehiculos. Lo clasico, era un KIT que se vendian en webs y concesionarios de un panel de 100W a 160W y un regulador PWM y a correr. Y nadie se planteaba otra cuestion. Afortunadamente con la llegada del regulador MPPT ...la cosa a cambiado enormemente, pues hace posible acceder a todo el mercado de paneles del mercado. Haciendo mas economico su uso para nosotros, al acceder a paneles mas usuales usados en cualquier instalación solar de un campo solar tipo vivienda. Vayamos por partes:


    PANELES DE 12V

    El así llamado , no es mas que un panel del tipo que sea (rígido, flexible, mono o poly), que tiene una cualidad , que no es otra que su tensión de trabajo independientemente de su potencia. Esta tensión es la llamada tensión a máxima potencia (VMP). Esta característica , la podemos ver en la placa características que cada panel trae en su parte trasera. O también, al comprarlo en sus especificaciones. Esta tensión, es la tensión a la que el panel da su máxima potencia, y por tanto amperaje. Esta tensión es MUY IMPORTANTE conocerla, pues es la clave para un sistema solar equilibrado y compatibilizar distintos paneles entre si, para aumentar potencia .

    VMP significa : Tensión a Máxima Potencia.

    Los paneles de 12V suelen tener una VMP de 17V a 19V.


    PANELES DE 24V

    Estos paneles tienen un rango de tensiones mucho mas amplio. Los de 12V , se usaban como dijimos , en combinación con reguladores PWM (lo explicaré mas adelante) en sistemas pequeño, por las limitaciones técnicas de ese tipo de reguladores. La necesidad de sistemas grandes com importantes potencias, hace necesario tener paneles a otras tensiones de trabajo,que combinado con reguladores MPPT hacen que por ejemplo tengamos instalaciones con tensiones de trabajo de 200 o 300V...mas incluso que la tensión de la red eléctrica de casa.

    Los paneles de 24V tienen una VMP variada, suelen ir desde los 31V a los 45V de tensión de trabajo de un solo panel.
    En futuros post, lo desarrollare mas ampliamente. con esquemas para su mejor entendimiento.

    Lo importante ahora, es conocer que debemos tener conocimiento en todo momento del valor de VMP, para saber o diseñar mejor nuestro sistema solar. Luego, como se combina con los reguladores, y conexiones de paneles….con esquemas.

    PWM O MPPT?

    Sin ningún lugar a dudas MPPT si o si. Y a ser posible, MPPT verdaderos. MPPT a 20Euros….no existen.


    PWM

    Este regulador muy usado en AC, para mi, creo que ya quedó mas que desfasado. Y no es capricho, es sencillamente que no sacan todo el rendimiento posible a los paneles, ni dan facilidad para conectar paneles de cierta potencia entre si.
    Un panel de 12V , como hemos dicho tiene una VMP de 17 a 19V , consideremos que son 18V para redondear.

    Una batería tiene una tensión de 12V nominales (realmente tiene muchos rangos de tensiones posibles).

    A su vez, en el proceso de carga de una batería como norma, la tensión máxima que esta alcanza son 14,40V, que es el valor mas extendido, pero no el unico, aunque quedemosnos con ese valor de referencia.

    Los PWM, son reguladores que técnicamente ponen a trabajar el panel a la misma tensión de la batería, para que lo entendamos sin entrar en mil detalles.

    O sea, que cuando batería esté a 14,40V ….panel estará también a 14,40V . Y si batería está a 13V...panel también estará a 13V.
    En que influye esto? MUy fácil, como habiamos visto anteriormente , la tensión de un panel lo marca su valor VMP. Esto quiere decir, que SOLO a esa tensión el panel ofrecera su máximo potencial. Cuanta menos tensión en el panel….menor potencia generada. Lo cual, hace que si el regulador PWM pone a trabajar el panel como máximo a los clasicos 14,40V, el panel NUNCA JAMÄS ofrecerá su potencial máximo posible .

    A su vez, la tensión del panel queda muy determinada , por la inclinación del sol, luminosidad , temperatura, etc….lo que hace que tengamos un sistema que no aprovecha todo el potencial del panel.

    MPPT

    Este tipo regulador , es otra historia. Este tipo regulador , trabaja de forma distinta.
    Este regulador lo que hace es en todo momento, poner a trabajar al panel a una tensión en la que el detecte que consigue la mayor potencia posible. Digamos, que va viendo si cambiando la tensión del panel obtiene mas potencia de este o menos, y en función de ese cálculo, decide a que tensión deja el panel para sacar el máximo potencial. NO le afecta la tensión de la batería. El MPPT buscará a cada instante , a que tensión pone panel para exprimirlo.

    Como la tensión de un panel varia constantemente por diversos motivos como son, inclinación del sol, nubes, sombras pasajeras como un pájaro o unas ramas, luminosidad ambiental variable, potencia que esté entregando panel, etc , la eficiencia de un MPPT sencillo a uno mas sofisiticado, suele estar en la rapidez que internamente el sofware es capaz de hacer los cálculos una y otra vez para sacar el máximo partido al panel.

    Por tanto, ese mismo panel anterior de VMP 18V, un MPPT lo pondrá a trabajar a 18V para que el panel independientemente de la tensión de la batería….de su potencial máximo, sin perder ese rango de potencia que pierde con un PWM.

    Esta cualidad del MPPT, de trabajar a tensiones distinta en batería con respecto a los paneles, es lo que lo hace versatil y atractivo , pues le podemos poner paneles de 36V o 45V y seguir sacándoles todo su potencial. Esto , lo explicare mas adelante con esquemas.

    A groso modo, esto es lo básico . Luego entraremos en materia mas técnica, explicando mas detalladamente:


    • Como combinar paneles de distintas potencias y VMP
    • Como elegir el MPPT mas adecuado en función de distintas variables
    • Donde colocar regulador y su cableado para maximizar eficiencia.
    • Fusibles y secciones cables.
    • Conexión serie o paralelo de paneles, pros y contras
    • Nociones básicas de cálculo eléctrico...ley de OHM ( que mas de uno se la pasa por el forro, según interese)



    En definitiva todo lo que se me ocurra , con esquemas y cálculos mas concretos. Y si alguien aporta algo...genial, que algun patazo seguro meto….y algio seguro se me olvida.
    Última edición por Osiris; 04/01/2020 a las 01:10
    No he fracasado, he encontrado 10.000 soluciones que no funcionan. Thomas Alva Edison.

    https://www.acpasion.net/foro/showthread.php?145514-El-Rincon-Solar

  2. #2
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    Predeterminado

    Conceptos básicos eléctricos

    En este segundo post, intentaré aclarar algunos conceptos básicos eléctricos , necesarios para entender la relación entre Potencia, amperaje e intensidad.


    Es muy habitual , y tan habitual como erróneo, basarnos en la intensidad de corriente ( amperios) como única medida para referirnos a capacidad de una batería , o lo que nos ataña más en este caso, a la intensidad que recorre un cable.


    Pregunta rápida…. En qué caso hay más consumo de energia ? :


    A) Tensión circuito 24V, intensidad 20A.

    B) Tensión circuito 12V, intensidad 40A.


    Los que hayáis respondido B).....habéis caído en la trampa, y debéis seguir leyendo.


    Es un error , en autocaravananismo muy extendido en fijarnos solo en el dato numérico de la intensidad (amperios) como valor absoluto para determinar por cuál circuito pasa más corriente, asimilando corriente como potencia* . Esto es un error. Una cosa es la potencia y otra la intensidad. La intensidad es solo un dato, pero a de saberse cómo está actuando en el circuito para poder decir en el circuito "A" del ejemplo o en el "B" hay más, menos, o igual potencia .



    Todo, está en una ley fundamental en electricidad, la cual es inapelable, incontestable, y tan simple como aplastante: La Ley de Ohm.


    Usaremos estas fórmulas :


    P = V x I


    P = Potencia del circuito, de la batería, del consumidor, etc.

    Se expresa en Watios " W " o Watios/h " Wh ".


    V = Tensión del circuito, batería, del consumidor, etc

    Se expresa en Voltios " V ".


    I = Intensidad de corriente que atraviesa el circuito, capacidad baterías , consumo consumidor, etc

    Se expresa en Amperios " A " o amperios / hora " Ah "


    Apliquemos esta fórmula a los en ejemplos citados:


    Tensión circuito 24V . Intensidad 20A.


    P = V x I


    P = 24V x 20 A


    P = 480W


    480W es la potencia de ese sistema . Sea unas baterías, sea unos paneles, o sea un circuito de un transformador. Da IGUAL.


    Tensión circuito 12V . Intensidad 40A.


    P = V x I


    P = 12 V x 40A


    P = 480W


    480W es la potencia de ese circuito, sea batería, sea línea de unos paneles solares o sea suministro de un transformador.


    Con este simple ejemplo, vemos una cuestión muy importante, y es que conseguimos intensidades más BAJAS en un circuito respecto a otro …..si aumentamos la tensión del circuito. Y lo que es más importante…..la POTENCIA es la MISMA. NI MAS NI MENOS ( que no os engañe nadie con esto).


    Y cuáles son las ventajas de menores intensidades para nuestros usos?


    Secciones de cables menores para transportar LA MISMA energía.

    Pérdidas energéticas menores.

    Elementos del circuito menos expuesto a intensidades altas de manera continua.


    Y desventajas?


    Como tal ninguna, siempre y cuando intentemos no trabajar nunca por encima de los 50V. Y por qué? ….50V es considerada* tensión de seguridad. Quiere decir esto , que hasta 50V no se considera peligroso para el ser humano el trabajo con estas tensiones. Por encima , se considera tensiones de riesgo. Siendo este riesgo cada vez mayor, en tanto es mayor la tensión.

    Si acaso como "desventaja" es la obligación de usar un regulador MPPT.


    Y por qué 50V?


    Vamos a ley de Ohm ...otra vez, esta vez con esta fórmula.

    V = R x I


    V es tensión, voltios del circuito. Se expresa en Voltios " V "

    R es resistencia electrica del circuito. Se expresa en Ohmios "Ohm"

    I es intensidad electrica del circuito. Se expresa en amperios " A "


    La resistencia del cuerpo humano* , de media , se considera en 2.500 Ohmios.


    Se considera , intensidad de riesgo para el ser humano y humana ( jijijiji ) toda aquella superior a 0,030 Amperios. O sea, toda intensidad SUPERIOR a 30 MILIAMPERIOS. O sea, cogemos 1 amperio, lo dividimos entre 1000 partes….y cogemos solo 30 partes, pues , toda intensidad superior a esos 30 MILIAMPERIOS es PELIGROSA para el ser humano.


    Apliquemos esta fórmula :


    V = R x I*

    Que se transforma en :


    I = V / R


    I = 50V / 2500 Ohm


    I = 0,020 A.


    O sea, 20 MILIAMPERIOS. Si tocamos, un circuito con 50V atravesará nuestro cuerpo una intensidad de 20 MILIAMPERIOS. De media, sin considerar por ejemplo, manos mojadas, suelo mojado, heridas piel, etc.


    Por este motivo, no me gusta y es un criterio personal , tensiones en paneles superiores a 50V para uso en autocaravananismo en el que cualquiera haga la instalación eléctrica, sin considerar si los elementos expuestos a estas tensiones , están diseñados para soportar esas tensiones . Por ejemplo, hay fusibles ( muchos ) no soportan más de 32V., o interruptores de corte,etc


    No quiere decir que 50V sean seguros y 51V vayamos a morir electrocutados….NOOOOOO. 50V es solo un límite de seguridad establecido.



    Observemos la foto, es una placa características de un panel real.






    Anotemos datos importante para este propósito:


    Potencia : 100W . Potencia nominal del panel. En la realidad, en nuestros casos como mucho obtendremos un 75% de la potencia del panel , y solo pequeños ratitos algunos días al año.


    Tensión circuito abierto "VOC" : 20,8 V . Tensión máxima que puede suministrar el panel. Lo hará estando sin conectar a nada , a máxima radiación solar, inclinación perpendicular al sol . Estando conectado al regulador, está tensión la podremos ver cuándo baterías estén en flotación y sin absorber nada de corriente el circuito .


    Máximo voltaje "VMP" : 17,6 V. Tensión a la que el panel da su máximo potencial (100W)


    Máxima corriente : 5,4 A . Corriente máxima que suministra el panel, estando éste a la tensión VMP.


    Apliquemos la ley de Ohm al panel .


    P = V x I


    P = 17,6 V x 5,4A


    P = 95,04 W. Que vienen a ser los 100W especificados.


    De esta forma se ve , como interactúa esas variables para definir la potencia de un panel….y luego, cómo podemos interactuar con varios paneles a la vez, para obtener potencias más altas, aunque por ello suma la intensidad electrica, que como hemos visto, esto no quiere decir en absoluto tengamos menos energía producida o incluso almacenada.


    En siguiente post, veremos cómo esto interactúa con otros paneles ( serie o paralelos) , y como a su vez se interconecta con las baterías y reguladores .
    Última edición por Osiris; 17/01/2020 a las 23:41
    No he fracasado, he encontrado 10.000 soluciones que no funcionan. Thomas Alva Edison.

    https://www.acpasion.net/foro/showthread.php?145514-El-Rincon-Solar

  3. #3
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    Predeterminado

    TEXTO EN VERDE ACTUALIZADO A 26/01/2020



    Bueno, este post lo dedico a la conexión de un solo panel tanto con un PWM como con un MPPT. Conexion simple.


    Recordar, que he supuesto panel 100% eficiente. Regulador son perdidas internas . Sin pérdidas cableado. Es solo ilustrativo. Un panel, dará como mucho un ratin algún día en nuestros casos como mucho un 75% de su nominal . Uno de 100W.....75W. Más o menos.

    Agradecer enormemente al compañero AGHAST la elaboración del esquema .....lo proclamo delineante oficial.

    GRACIAS !!!


    Bueno en este tercer post, veremos un esquema sencillo de un solo panel conectado a un regulador y una batería. Es lo mas básico . El material es:

    Panel solar Monocristalino 100W

    - Tensión a Máxima Potencia VMP: 17,6V
    - Intensidad a Máxima Potencia IMP: 5,4A
    - Tensión de cortocircuito VOC: 20,8V

    Reguladores PWM / MPPT

    Batería 12V - 100ah AGM Tensión Absorción 14,7V


    Consideraremos el panel 100% eficiente independientemente condiciones solares, temperatura etc, asi como el regulador y la batería, para facilitar los cálculos.


    Un panel,como máximo dará en torno al 75% de su nominal. O sea, este de 100W, dará como norma un máximo de 75 Watios. Aunque he de decir, que si se alinean los planetas, llegan a dar el 100%. Tengo 6 paneles como el descrito y lo tengo comprobado, pero es un espejismo que dura menos que lo que tardo en escribir este renglón.

    ESQUEMA CON PWM (esquema 1)






    No se consideran pérdidas de cableado, ni distancias , ni secciones (eso en otro esquema).


    El gran problema del PWM , es que no saca todo el partido al panel, debido a que NUNCA el panel se pone a su nivel de tensión óptimo para generar electricidad , este nivel es VMP.

    Para instalaciones pequeñas, de un solo panel , para uso moderado y donde no se necesite aprovechar hasta último watio, pues por económico puede ser una opción.

    Vamos al esquema 1.

    Imaginemos , que batería está en su nivel de tensión mas alto , justo antes de pasar de la fase BULK a Fase ABSORCIÓN. Imaginemos le hacemos una foto al sistema en ese instante. Por qué en ese instante? Porque, es el instante que el nivel de tensión de la batería es el mas alto y ala vez , la intensidad de carga es también la mas alta. A partir, de ese instante al entrar en modo absorción, la tensión sigue siendo la mas alta, pero la intensidad de carga va bajando hasta llegar a fase flotación.

    Ese momento es el reflejado en el esquema 1.

    El problema del PWM, es que siempre trabaja con las tensiones iguales en lado batería y lado paneles. Es por ello, que NUNCA , y fijándonos en el esquema , ese panel trabajaria a los 17,6V que necesita para rendir al máximo. El máximo, sería la tensión máxima a la que ese regulador tengamos programado para cargar nuestra batería. En el ejemplo uso, una batería AGM, que muchas necesitan 14,7V para carga efectiva.

    Que panel trabaje como máximo a 14,7V frente a los 17,6V , en este caso (cada caso puede ser hasta peor) la pérdida es del orden de un 20% de rendimiento.

    Por tanto, la potencia real de carga en vez de los 100W son 80W (puede ser mas o menos, es solo orientativo para que se entienda, no tomarlo al pie de la letra).

    Como curiosidad, el valor numérico de la intensidad de carga resultante* es la misma que la que puede suministrar el panel al 100% (5,4A) VMP 17,6V, pero y como vimos en post anteriores, lo que define una carga no es el valor numérico de la intensidad, sino la relación de esa intensidad con el valor de la tensión. A sido, pura casualidad, que coincidan los valores numéricos de ambas intensidades, pero repito una es a una tensión y otra* a otra, con una tenemos 100W y con la otra solo 80W , y es la potencia lo que cuenta.

    Vuelvo a recordar, que son cálculos para que se entienda, pues un panel no es eficiente 100%.


    ESQUEMA CON MPPT (esquema 2)







    Recalco y repito, se considera eficiencia máxima sin considerar nada de pérdidas. Es solo para mejor comprensión. Ya trataremos las pérdidas de cableado, etc en otro esquema.


    La gran cualidad del MPPT, es que el propio regulador va cambiando la tensión del panel solar para buscar en todo momento , a que tensión lo deja para que éste dé su máximo de potencia . La rapidez con la que un MPPT se adapta a las nuevas circunstancias del panel, cambios de inclinación, luminosidad, pequeñas sombras como un pájaro, pequeñas nubes cambiantes, etc ---es lo que marca la diferencia de rendimiento incluso entre distintos MPPT , haciendo a que uno cueste x y otro x +y.

    Imaginemos la foto tal cual la hicimos antes , cargando la batería al final de BULK y comienzo absorción.

    Tensión en el lado paneles, será la misma que la especificada en panel, ya que regulador asi lo a detectado: 17,6V. Por tanto potencia 100W e intensidad 5,4.

    Y que ocurre en lado batería?

    La potencia es la misma, esto no va cambiar : 100W

    La tensión, sera como antes 14,7..que lo especificamos en el regulador según especificaciones fabricante batería.

    Y la intensidad? que ocurre? Sube? Baja?

    Hagamos el cálculo :

    I = P /V

    I = 100W / 14,7V

    I = 6,8Ah

    6,8A de carga es lo que tendríamos.

    Tenemos mas energía por ello en el lado batería (6,8A) que en el lado paneles (5,4A)???

    NOOOOOO, tenemos lo mismo, 100W. El MPPT a aprovechado al máximo el rendimiento del panel, ya que lo la hecho trabajar en condiciones óptimas de tensión (VMP)


    CABLEADO, FUSIBLES , LUGAR DE MONTAJE REGULADOR:

    Bueno, entremos en otra cuestión bastante importante para entender siguientes post sobre montaje en serie de paneles o paralelo.

    FUSIBLES:

    Este pequeño elemento es VITAL, necesario y de obligada instalación por nuestro bien, nuestra familia, nuestra AC y la de nuestros vecinos . ES INACEPTABLE , argumentar no se coloca un fusible porque “el regulador ya lo trae dentro¨, ¨ está cerca de baterías¨, etc. El fusible protege nada menos que contra la causa origen de muchos incendios….un cortocircuito.

    Distingamos dos tipos cortocircuitos:

    Inmediato. Es aquel que se da en un circuito , en el que la intensidad se dispara hasta el infinito de manera inmediata. Por ejemplo, se nos cae la llave encima las bornas de batería o unimos directo positivo con negativo. Es unión del positivo y negativo es fuerte, y deja pasar una elevada intensidad...por eso tiende a tener un valor infinito. Es el cortocircuito mas conocido.

    Lento: Es el gran desconocido….pero es letal y muy peligroso. Se produce cuando esa unión entre positivo y negativo no es digamos una unión fuerte y clara, sino que es una unión, con cierta resistencia eléctrica. De tal forma que deja pasar una alta corriente eléctrica , pero sin que la intensidad se vaya a infinito. Este paso de intensidad alto, produce un sobrecalentamiento de ese punto de unión, que cada vez va a mas. A su vez, el aumento de intensidad, produce calentamiento en el cableado, que poco a poco se va deformando. Este efecto sería igual que tener un alto consumo sobre un circuito de manera continuada en el tiempo sin descanso. Puede ocurrir, que la intensidad producida en este caso, sea mas baja que lo que aguanta fusible, y por ello no salta, pero el paso continuo de corriente provoca calor….y por eso es muy peligrosa esta circunstancia.


    Fijemosnos en este esquema, de nuevo gracias al compañero Aghast. En él , podemos ver una conexión estándar de un inversor . Como ya he comentado, es muy habitual no colocar fusible al cableado inversor con el argumento de que ya lleva inversor fusible dentro…..o que está muy cerca de batería y no hace falta. Pues bien , empezemos por lo básico.



    Screenshot_20200123-181911_Adobe Acrobat.jpg





    Un circuito eléctrico es como una tubería agua, en este caso imaginemos no una tubería sino un Río. La batería sería el embalse que se construyó en es río. Y el inversor el mar donde desemboca el río. La corriente…..el agua. El cableado ….es el camino que recorre el agua hasta desembocar.

    Desde donde va el agua? Desde el mar al embalse o al revés? ...supongo no hace falta contestar. En este caso, la corriente es como el agua, va de batería a inversor….y NO al revés.

    Con esta premisa…..donde se debe cortar esa corriente en caso de cortocircuito? Dentro del inversor o lo más cerca de donde sale la corriente? Y por qué? Que puede fallar?:

    Imaginemos que en la "zona 1" del esquema, que no es otra cosa que las bornas del inversor , se produce un cortocircuito ( se une el positivo y el negativo) . Si no hay fusible que ocurrirá.? El fusible de dentro del inversor va abrir el circuito que se a cortocircuitado ? Seguro? Seguro que hay quien lo piensa? Si hay un cortocircuito ( unión positivo y negativo ) ...la intensidad de corriente se dispara….se genera un enorme poder calorífico, el cual degrada el cable….y por extensión todo lo que esté alrededor, y si todo coincide ...pude generar un incendio….si, un INCENDIO.

    Y por qué va fallar las bornas si yo las he apretado?

    Puede fallar, puede estar recalentandose con el paso del tiempo, por un fallo constructivo, por baja calidad del producto ( los que tengan manejo de material eléctrico, rápido se da uno cuenta al tacto si una borna es de calidad o no), por aflojamiento de esas bornas, porque no quedo debidamente apretadas, y con el calor generado en las propias bornas éstas, se degradan más, y esto genera más calor, y ese calor más degradamiento...y así sucesivamente, hasta que el día menos esperado, se une positivo y negativo.

    Igualmente puede haber un cortocircuito interno en inversor ,después de las bornas y antes de las protecciones internas del inversor. Por lo que, volvemos al peligroso cortocircuito.

    Y el cableado puede cortocircuitado entes del inversor?

    Si, por supuesto. Imaginad cable positivo por el suelo pisable y apoyado sobre una arista cortante metálica (masa) o rozando por una arista cortante cualquiera que no hayamos visto ...que creeis puede ocurrir si termina tocando el positivo la masa?? Un cortocircuito…

    El fusible se encarga de cortar la corriente que sale de la batería, si la intensidad del circuito se dispara de un valor previamente calculado y estimado. Corta corriente, y fin del riesgo.

    Ese esquema es válido para , un Booster , un regulador solar o un cargador de 220v. Con la diferencia, que en los casos de los cargadores , reguladores , Booster, la corriente puede fluir en ambos sentidos. Lo lógico es que fluya desde los cargadores hasta la batería….por eso traen sus protecciones internas. Pero….el riesgo de un cortocircuito en cableado,bornas o en interior cargador es el mismo que en un inversor, por eso,el fusible debe ponerse siempre o lo más cerca posible del punto de conexión de ese cable ,ya sea la propia borna de la batería o cualquier otro punto de conexión.

    Personalmente uso fusibles tipo:

    - Coche aéreos hasta 25A
    - De 30A a 50A tipo MIDI
    - De 60A en adelante tipo MEGA FUSE

    Hoy en día existen magnetotermicos especificos para corriente continua, son caros aún, aunque van bajando de precio. Su mejora, es que si salta….se repone tal cual cuando en casa nos salta un Magnétotermico.
    Los hay chinorris, pero a mí no me dan confianza , aunque a simple vista me dan la verdad buena impresión ( he comprado para bichearlos).

    Os paso este enlace para que veáis los magnetotermicos. Pongo esa web, porque se ve rápido los modelos que hay.

    https://adajusa.es/magnetotermicos-2-polos-para-corriente-continua-lsis/

    Los hay también de un solo polo ( para solo positivo )

    https://adajusa.es/magnetotermicos-1-polo-para-corriente-continua-lsis/

    Los de un polo, son perfectamente válidos...a mitad de precio.
    Muy útil el de 50A para por ejemplo, el clásico fusible que une motor y habitáculo. Muchas veces ese fusible salta no por cortocircuito, sino por exceso de consumo, por ejemplo arrancamos motor y batería habitáculo está muy muy descargada. O conectamos un inversor con motor arrancado. En esos, casos, el fusible magnetotermico es el mejor aliado, pues solo hay que reponerlo fácilmente, sin herramientas ni nada.

    No os arriesgueis, no escatimes en algo tan simple como un fusible…mereces la pena por unos míseros euros? Que no suela pasar un cortocircuito...no quiere decir no exista el riesgo.



    Fusibles lado paneles regulador.

    Es necesario para nosotros? NO...por qué?

    Vayamos al panel que hemos tomado de referencia:

    Short Circuit current (intensidad de cortocircuito) : 5,78 A

    Maximun current IMP: 5,4A ( en modo conectado normal a regulador)

    Esta intensidad es la máxima que panel puede suministrar si conectamos positivo y negativo juntos y ponemos panel al sol. Si medimos con una pinza amperimétrica nos daría ese valor. Entonces...de cuanto pongo el fusible para que corte??

    Si lo pongo menos de 5,4 A ...me funde cuando esté panel a pleno rendimiento dando energía para cargar batería. Si lo pongo mas de 5,78A no saltaría nunca, pues panel JAMAS dara mas de esos 5,78A . Imaginando que existiesen en el mercado fusibles a la carta ….que lo ponemos menor de 5,78 A y mayor de 5,4A?Sería una locura. Y ademas, la intensidad que da un panel es variable, según condiciones climáticas. Un dia de 20 ºC , buena inclinación, cielo no solo despejado….sino LIMPIO (sale el sol después de un dia lluvia en alta montaña), etc ...elementos suficientes para que veais que el rendimiento del panel es incluso superior al que se especifica. Y con creces, ese panel que he puesto es el que llevo, lo visto darme 7 ah cada uno de manera estable unos instantes (muy breves)….en la cueva Valpolquero en Mayo. Que hubiese ocurrido si le hubiese puesto un fusible de 5,5A? ….me hubiese fundido innecesariamente. Y digo innecesario, porque no hay nada que proteger. A los paneles no les va pasar nada...pues soportan muuuuucho mas. El cableado, se instala de sección suficiente , Y regulador, sencillamente limitará el amperaje de entrada solar esos instantes si llegamos a máximo del regulador.

    Se puede poner? Si., pero a modo interruptor por si un dia queremos hacer una desconexión rápida de los paneles. Otra cuestión son campos solares….con otras valoraciones.


    Fusibles lado regulador baterías:

    Aquí SI, sin excepción, y da igual si regulador tiene o no tiene fusible es INDIFERENTE. La clave, es colocarlo en su lugar correcto. Su lugar no es otro que lo mas cercano a baterías, o desde el comienzo del cableado que hemos puesto para interconectar regulador con nuestra AC. Que va proteger?

    Imaginemos en el esquema, que unos centímetros antes de llegar al regulador o incluso en las misma bornas de entrada del regulador , se produce un cortocircuito. Protege fusible del regulador? EN ABSOLUTO. La corriente está almacenada en la batería, y si hay un cortocircuito justo antes de entrar corriente en regulador, la intensidad en el cableado que une batería hasta ese donde se produjo cortocircuito se dispara, cable se calienta ...se derrite….y puff, fuego artificiales. Por eso, el fusible debe ir lo mas cerca posible de donde conectamos el cable del regulador a la instalación de la AC.

    Hay numerosas tablas de fusibles , con respecto a la sección del cable. Pues si ponemos un fusible con un calibrado superior a lo que soporta el cable….pues es casi como sino ponemos nada,

    A groso modo:

    1,5 mm2 ……….10A
    2,5 mm2 ……….16A
    4 mm2 ………….20A
    6 mm2 ………….25A
    10 mm2 .……….32A
    16 mm2 ………..40A
    25 mm2 ………..50A
    35 mm2 ….…….60/80A
    50 mm2 ………..100/125A

    La sección de un cable , es la superficie del círculo que se forma al hacer un corte perfecto al cable. SOLO cuenta el cobre, NUNCA la funda.

    La superficie de un circulo se calcula mediante esta formula:

    R x R x 3,14

    ¨R¨ es el radio de la circunferencia del COBRE al hacer el corte.

    Esta tabla indica la relacion entre seccion y diametro del cobre. Olvidad la columna sobre diametro funda, eso es falso, porque el diametro de la funda no determina la seccion del cobre, cada fabricante puede hacer su funda mayor o menor para una misma seccio .






    Para elegir un fusible necesitamos saber primero, que intensidad máxima está prevista `pase por ese cable. En nuestro caso teniamos (Usando MPPT):

    Potencia: 100W
    Tensión: 14,7V
    I: 6,80A

    En este caso, nos valdria un cable de 1,5 mm de sección y un fusible de 10A. Pero no es del todo cierto:

    Primero porque ese cálculo es a una tensión de batería de 14,7V, pero `puede ocurrir tuviésemos batería muy baja, por ejemplo a 11,5V . Hagamos nuevo cálculo:

    Potencia :100W
    Tensión: 11,5V
    I: 8,70A

    Aun asi, en esas malas condiciones, estaríamos dentro de la especificación del cable de 1,5mm2, que soporta hasta 10A.

    Peeeeero, estaríamos tan al limite, que cable se calienta, y si se calienta es que se está transformando nuestra escasa energía….en CALOR no necesario.

    Aquí es donde enlazo, con el siguiente apartado….


    CAÍDAS DE TENSIÓN EN EL CIRCUITO.

    En ejemplo anterior vemos , que técnicamente podemos tener un cable de 1,5mm2 con un fusible de 10A y una intensidad de 8,70A . El cable, lo va soportar, pero vamos a tener muchas pérdidas energéticas. Y cuanto mas largo sea el cable…..muuuuucho peor. LLegando hasta tal punto, que si tenemos a la salida del regulador por ejemplo los 14,7V programados para la correcta carga de la bateria ….al final del cable, junto a bornas batería puede perfectamente llegar medio voltio menos, o 1 voltio menos. Donde quedó ese voltio? Se transforma en calor. Energía no solo pérdida, sino que batería NUNCA alcanza el valor de tensión necesario para que almacene la energía correctamente y ayude a alargar la vida de la batería.

    Que influye en la caida de tensión?

    La intensidad (Amperios)

    La sección del cable

    Los metros de cable


    Como podemos actuar frente a estos tres factores?:

    Intensidad(Amperios) :

    Lo veremos en capítulo, paneles en serie...esa es la clave de esa forma de conexión.

    Sección del cable ( milimetros cuadrados)

    Aumentando sección del cable lo que podamos.

    En nuestro caso, podríamos optar por sección de 2,5mm2 y un fusible igualmente de 10A .

    Metros de cable (metros):

    Aquí podemos actuar principalmente sobre donde colocamos el regulador. Ya que la distancia entre paneles y baterías , será siempre la misma...independientemente donde coloquemos el regulador.

    Vamos a esquema 2:

    Imaginad que entre los paneles y las baterías tenemos 5 metros de cableado (por medio quedaria regulador) . Esta distancia..no la podemos controlar, es la que es, porque el techo es el que es….y el espacio para montar batería es el que el. Peeeero, hay un detalle MUY IMPORTANTE….y el regulador? donde lo colocamos?

    Si nos fijamos en esquema 2, vemos que la parte regulador/baterias trabaja a mas intensidad que la parte regulador/panel. Entonces….donde es mejor poner regulador?...pues cerca de baterías . Esto, cuando veamos los paneles en serie se entiende mucho mejor, porque la diferencia de intensidades de trabajo entre las dos partes es muy grande.

    En el caso, de un solo panel o paneles en paralelo, no hay mucha diferencia de intensidades, pero cuando se ponen en serie la cosa cambia bastante.

    La intensidad sumada a una sección pequeña, mas una distancia grande...provoca que muchas baterías nunca queden cargadas al 100%...ni porque la veamos que esten en flotación.

    Imaginemos , esos 5 metros que teníamos de cableado desde paneles hasta baterías, con estas dos opciones de montaje regulador:


    Regulador bajo un armario a 2 metros de entrada caja `paneles y 3 metros de cable, sección 1,5 mm y 8,33A de carga lado batería.


    Aparentemente estaríamos bien no? Pues no llegamos a los 10A máximos que permite el cable de 1,5 mm

    Pinchemos este enlace , y metamos datos en esa tabla.



    http://www.hmsistemas.es/shop/catalog/calculadora_seccion.php




    Fijémonos en lo que nos dice sobre la recomendación máxima de porcentajes máximos de caída de tensión según lado bateria/regulador, bateria/inversor, etc etc


    Pongamos los siguientes datos y nos dara la tabla 1:


    20200115_202340-540x960.jpg


    Distancia 3 metros
    INtensidad 8 A
    Porcentaje máximo caída de tensión : 1%

    Resultado: Sección minima 7,14 mm2 . Como no existe esa sección nos vamos a la inmediatamente superior, o sea 10mm2.

    Pero fijaros en el valor de lo que cae la tensión ….0,12V

    O sea, que con un hipotético cable de 7,14 mm2 (que comercialmente no existe), a la salida del regulador tendríamos lo programado en regulador : 14,7 V pero a la entrada de la batería tendríamos esa tensión menos la pérdida (0,12V), o sea, tendríamos 14,58V. O sea….NUNCA con un cable de 7 mm2 esa batería se cargará eficientemente.


    Pero….y con un cable de 1,5 mm2 como empezamos el cálculo?:

    Cambiamos datos y nos saldra la tabla 2:



    20200115_202508-540x960.jpg

    Para que nos salga una sección de 1,5 mm2 , tenemos que soportar una caída de tensión del 5%, lo cual equivale a perder 0,6V entre la salida del regulador y las bornas de batería, o sea :

    14,7V - 0,6V = 14,1 V. O sea, la batería se cargará muy muy deficientemente , no alcanzando ni de lejos, su nivel de tensión óptimo de carga.

    Como lo solucionamos?:

    Regulador a 1 metro de bateria , sección 1,5 mm y 8,33A de carga lado batería.

    Pongamos los siguientes datos y nos dara la tabla 3:


    20200115_202151-540x960.jpg


    Distancia 1 metro
    Intensidad 8 A
    Porcentaje máximo caída de tensión : 1%

    VER (Tabla 3):

    Fijaros como al reducir la distancia entre regulador y baterías en un tercio (de 3 metros a 1 metro) , la sección para una caída tensión máxima del 1% (0,12V) también se reduce un tercio, pasa de los 7,14 mm2 a 2,38 mm2. Como esta sección no existe comercialmente, nos vamos a la superior inmediata….2,5 mm2.

    Hemos pasado de una sección de 10mm2 a una de 2,5 mm2 acercando regulador a baterías.


    Como vemos, el lugar de montaje de un regulador es CLAVE para una óptima carga de una batería, asi como la sección del cable. Dos factores claves, para que un sistema rinda eficientemente .

    Cuando veo un regulador en una esquina en un armario y las baterías en un rincón lejano de la AC……..

    Caída tensión lado regulador/paneles

    Como es lógico , cuanta mas distancia mas caída tensión, igual que lado hacia batería. Pero aquí, tenemos dos ventajas:

    Nivel de tensión mayor

    Búsqueda mppt


    Nivel de tensión

    Como ya hemos visto, en el lado paneles, la tensión es siempre mayor que en el lado batería, por tanto, la intensidad será menor. Por ello, la caída tensión también es menor, sin que por ello debamos descuidar su cálculo. Lógicamente con el uso paneles en serie...esa ventaja se hace mucho mayor.

    Búsqueda MPPT

    La propia facultad que tiene el mppt de subir /bajar tensión panel para encontrar la tensión idonea, hace que si por ejemplo tenemos 1 voltio de caida de tensión en el caso del esquema 2 ( 17,6V de VMP) lado regulador a paneles, a la salida bornas del regulador a paneles...realmente tendríamos 18,6V. Regulador piensa debe poner panel a 18,6V para sacarle el máximo partido….aunque realmente el panel está trabajando a 17,6V.

    Es menos problemática la caída tensión lado paneles…..aunque no se debe descuidar.

    ESQUEMA 3


    esquema3.jpg


    Para este esquema he escogido un panel poco usual, 100W...pero que trabaja a 36,6V y 32 celdas (los mios flexibles son también 32 celdas)

    No podríamos usarlo con PWM, pues su tensión de trabajo no sería viable. Asi que solo es posible con MPPT.

    Antes de seguir, aclarar que es muy importante tener siempre en cuenta el valor de la tensión de cortocircuito del panel VOC. Está tensión jamas debe superar el máximo que soporta regulador en su entrada desde paneles. Ni estar demasiado cerca del máximo.

    Datos panel:

    Potencia 100W
    VMP 36,6V
    IMP 2,81A
    VOC 42,7V
    ISC 3,03A

    https://www.tiendafotovoltaica.es/Panel-solar-monocristalino-100W/36V


    No es un panel muy usual de encontrar. Pero para mi propósito de comparar con otro de 100W normal….viene perfecto. Es la antesala de lo que ocurre al poner en serie.

    Fijaros la tensión de trabajo VMP de 36,6V (justo el doble de uno normal mas o menos) . Al ser un panel de 100W y su tensión de trabajo ser de 36,6V…..pues aplicando ley de Ohm, tenemos los 2,81A especificados.

    Que quiere decir esto? que la intensidad que nos va a bajar desde este panel hasta regulador…..es sencillamente la mitad que si usamos un panel de 100W y 18V de VMP.

    Ventajas?....menos pérdidas en cableado, o poder usar un cable de menor sección que con el panel de 100W y 18V VMP. En cualquier caso...no seamos rácanos, que la diferencia de precio...no justifica no poner una sección decente.

    Como es lógico, a la batería le llega la misma carga que con el panel de 100W del esquema 1. Esto no va cambiar….pues son igualmente 100W a 14,7V . Lo único que cambia es la intensidad que baja desde paneles a regulador.







    Bueno, os pongo aquí un pantallazo de una instalación real, con datos reales. Es una captura pantalla de la app victronConnect y un 100/30 MPPT. Los datos, en la realidad están continuamente cambiando, dependiendo en cada instante la carga solar.

    La instalación consta a parte del mencionado regulador dos paneles en serie , uno de 130W y otro de 160W , total : 260W, con orientación pues es una instalación fija.

    La potencia en el momento la captura era de 240W generados, un 93% del nominal (260W).

    Pero....como interactúa la tensión e intensidad para esa potencia? Aquí, está la clave para entender la mejora con paneles en serie o de tensiones VMP 36V.

    En verde, la energia que baja de paneles.
    En rojo, la energía que va de regulador a baterías.

    Hagamos cálculos:

    Lado paneles:

    33,67V x 7,1A = 239,057 W.....que vienen a ser los 240W

    Lado batería:

    13,65 V x 17,2A = 234,78W. Que vienen a ser los 240W menos lo que autoconsume regulador

    O sea
    ....la POTENCIA NO CAMBIA NUNCA. Esto es extrapolable a las baterías en serie para 24v o 36v o 48V, jamás cambia la potencia.....NUNCA.

    Lo interesante, es como con una pequeña intensidad de 7,1A .......transmitimos a batería una intensidad de carga de 17,2A. Por eso es importante tener regulador cerca baterías , y trabajar a 36V en lado paneles. Jugamos con las tensiones....y listo.



    Última edición por Osiris; 27/01/2020 a las 23:48
    No he fracasado, he encontrado 10.000 soluciones que no funcionan. Thomas Alva Edison.

    https://www.acpasion.net/foro/showthread.php?145514-El-Rincon-Solar

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    CONEXION EN PARALELO


    Bueno, pues comenzamos a "complicar " la cosa , aunque es bien fácil, pero ya empezamos a trabajar con mas de un panel . Esto, requiere tener claro los requerimientos técnicos necesarios para exprimir nuestros paneles.


    ESQUEMA 1




    Tenemos el mismo panel que hemos estado vendo en post anteriores. Ponemos de nuevo sus características principales:


    Potencia = 100W

    VMP = 17,6 V

    IMP = 5,4 A


    Como se conecta en paralelo? Pues exactamente igual que dos baterías, positivo con positivo y negativo con negativo ( ver esquema).


    Cuantos podemos poner ?..... Teóricamente ..infinitos .


    Que debemos tener en cuenta para saber si dos o mas paneles son compatibles?


    Aquí es donde es mas importante tener claros los conceptos vistos post atrás. Requerimientos necesarios:


    VMP ( tensión de trabajo del panel):


    La tensión VMP marcada en placa características del panel , deben ser iguales en todos los paneles, o muy muy parecidas. Se puede considerar "igual" tensiones no más allá de 2-3 voltios de diferencia. Cuanto mas igual….MEJOR. Pasa algo si se ponen muy diferentes? ….pues que el sistema rendirá mal y habremos invertido un dinero inutilmente. La tensión VMP resultante….es la tensión de un solo panel ( como ocurre con las baterías en paralelo)


    Es MUY IMPORTANTE esto. Ya que la tensión VMP en los conocidos paneles de "12V" prácticamente no implica problemas, ya que la mayoria fluctúa entre 17,5 V a 19,5 V. O sea, prácticamente cualquier panel nos sirve. Pero, cuando se montan panels de "24 V" , estos tienen tensiones muy variables , que van desde los 30 V de paneles de 60 celdas, hasta los 42-45 V de paneles grandes del orden de 500W y 144 celdas.*


    Por que en nuestros casos debemos tenerlo en cuenta? Facil.


    Es habitual hacer una instalación inicial para mas adelante ampliar la carga solar por si ponemos esto o aquello...o nos recuperamos económicamente. Esto implica, que debemos tener claro los huecos disponibles en nuestro techo, para que luego los paneles puedan ser compatibles.


    Mi recomendación es, si se usan paneles de 24V y tenemos intención de ampliar en un futuro….usar paneles de 36 V VMP, porque asi, en un futuro podemos acoplarle a ese panel grande….dos de los llamados 12V ( 18V VMP), colocando estos en serie entre si pero en paralelo con el grande. Sino tenemos intencion de ampliar en un futuro….poner el panel mas grande que necesitemos, con indiferencia de su tensión VMP.*


    ESTO ÚLTIMO ES MUY IMPORTANTE TENER CLARO

    Potencia Watios

    En conexión paralelo, los paneles pueden ser de distintas potencias. Sencillamente las potencias se sumarán….tal cual.


    Intensidad IMP


    La intensidad resultante , será la suma de las intensidades de cada panel. Puede ser distintas intensidades de cada panel, sencillamente se suman.


    Analicemos esquema 1 desde el punto vista de datos :


    Potencia solar total:


    100W + 100W = 200W


    Tensión :


    17,6 V


    Intensidad:*


    5,4 A + 5,4 A = 10,8 A



    COMPARACIÓN ESQUEMA 1 Y 2





    He querido hacer esta comparativa, en la que un mismo sistema solar, con la misma potencia solar (200W) , según el nivel de tensión de la bateria….obtendremos mas intensidad de carga o menos..pero siempre s misma potencia. Esto, es LO MISMO , que añadi al final post 3, con una captura pantalla de los datos reales en en tiempo real de una instalación.*


    Como vemos en esquema 1 , a bateria llegan 200W. Pero, la tension de la bateria en ese instante es de 14,7 V. Seria, una batería al final de la fase Bulk y comienzo Absorción.*


    200W / 14,7 V = 13,6 A es lo que le llega a bateria.


    Y si batería está muy descargada, o por ejemplo tenemos inversor a tope para alimentar un alto consumo?....imaginemos está a 11V:


    200 W / 11 V = 18,18 A es la intensidad que llega a bateria….para el mismo sistema.


    O sea, que depende estado tension bateria, si solo tenemos en cuenta la intensidad….podemos creer erróneamente estamos cargando mas o menos de manera equivocada. En el ejemplo, haya nada menos que 5 A de diferencia.



    ESQUEMA 3:





    Aquí he metido en paralelo al panel original de 100W , otro panel de 150W. Como resulta el sistema?


    Panel 1 * * * * * * * * * * * * Panel 2


    P = 100W * * * * * * * * * * P = 150 W

    VMP = 17,6 V* * * * * * * VMP = 17,6 V

    IMP = 5,4 A* * * * * * * * * IMP = 8,1 A


    Resultante:


    Potencia :


    100W + 150 W = 250 W


    Tensión :


    17,6 V


    Intensidad:


    5,4 A + 8,1 A = 13,5 A


    Recordatorio paneles paralelo:


    Tensión VMP siempre igual

    Potencia da igual sea distinta

    Intensidad da igual sea distinta



    Lo ideal es siempre paneles IGUALES , pero no pasa nada si se cumple lo anterior.


    Sobre poner paneles monocristalinos o policristalinos en paralelo….no importa, no hay inconveniente ninguno...si se cumple los requerimientos anteriores.




    CONEXIÓN EN SERIE DE PANELES

    Quizás, este sea el apartado más interesante , pues la conexión serie de paneles en autocaravanas es muy poco usada, bien por desconocimiento o por no saber sus ventajas. Para mi, no entiendo a dia de hoy una instalación solar en una AC con paneles en paralelo tradicional, salvo no existan otras opciones.

    Ya hemos visto todo lo referente a caídas de tensión por intensidad alta, o como para una misma potencia a transportar es más interesante subir el voltaje eléctrico para asi disminuir la intensidad y por tanto minimizar pérdidas e igualmente reducir sección del cableado.

    Como ya se a explicado entremos en materia con el siguiente esquema.









    No es mas que los mismos paneles usados en anteriores esquemas pero que ahora conectamos en serie .

    Como vemos, la potencia resultante de conectar dos paneles en serie es la suma de esas potencias ( igual que en paralelo), en este caso 100w + 100W = 200W.

    La tensión resultante es es la suma de la VMP de cada panel ( en paralelo se mantenía la misma tensión). Siendo en este caso 17,6 V + 17,6 V = 35,2 V

    Y la intensidad resultante?

    Aquí está la "magia" …..la intensidad es LA MISMA que la de cada panel. Y esto como es posible? ….ley de ohm:

    200W / 35,2 V = 5,4A ( matemáticamente es 5,68A) pero he querido respetar el dato de especificación del panel para mejor comprensión.

    Esta es la clave de los paneles en serie….transportamos la misma energía que en paralelo...pero a menor intensidad, eso si, a mayor voltaje.

    Ver aqui, el esquema de esos mismos panels pero en paralelo, veis que lo unico que cambia es la tensión que llega desde paneles a regulador y la intensidad que llega de paneles a regulador.





    CONSIDERACIONES IMPORTANTES:


    1. Los paneles deben tener la misma VMP
    2. Los paneles deben tener la misma potencia
    3. Nunca debemos sobrepasar la tensión máxima que el regulador soporta en su entrada desde paneles. Se debe hacer cálculo, en función de la tensión de cortocircuito VOC
    4. Lo normal , es tener en paneles como dos veces o dos veces y media la tensión de baterías . Por tanto, para un sistema 12V , donde llegamos hasta casi los 15V cuando estamos cargando, lo ideal vienen a ser sobre 35-40V.
    5. Personalmente no recomiendo trabajar por encima de 50V , tensión de seguridad. Ya te tenemos costumbre de tocar todo...muchas veces sin conocimientos técnicos suficientes.
    6. Si vamos hacer trabajo de instalar paneles en dos fases, ahora pongo un panel y mas adelante pongo otro, se a de hacer muy calculado. Pues hay mucha variedad de paneles por tamaño, potencias y tensiones de trabajo. Si ponemos hoy un panel grande de 400W que trabaja a 42 VMP…..solo podremos el dia mañana poner otro panel que trabaje a esa tensión….y como norma, sera otro panel grande de 400W…. y quizás no tengamos mas sitios. Quizás, haya que jugar con paneles de 18VMP en serie con otros que ya por si solo trabajan a 36V( conexión mixta serie paralelo, que veremos en otro apartado). Cada caso, es individual y debe ser tratado individualmente para aprovechamiento óptimo del techo.
    7. Los paneles en serie , sean estos de cuales fueren su tensión VMP, solo pueden ser usados con reguladores MPPT.
    8. Las sombras aqui son muy importantes, pues una sombra en un panel ..afecta al panel conectado en serie aunque a este ultimo no le esté dando sombra alguna.


    Se pueden conectar en serie paneles de distintas potencias?

    Categoricamente SI.

    Se rompe algo?

    NO

    Entonces..por qué en el punto 2 digo deben ser misma potencia?

    La suma de la potencia de 2 o mas paneles en serie se hace siguiendo esta fórmula:

    La suma total será, la multiplicación del número de paneles por la potencia del panel menor.

    O sea, en nuestro caso 2 x 100W = 200W

    Pero, imaginemos tenemos un panel de 120W y VMP 18V.

    Y nos regalan un panel de 150W y VMP 18V

    Se puede poner en serie?

    Por supuesto que si, cumple la condición mas importante : MISMA VMP

    Y que potencia resultaría de esa combinación?

    2 x 120W = 240W

    Esos mismos paneles en paralelo serian 120W + 150 W = 270W

    Tendríamos 30W mas nominales , que serian apenas 22W maximos reales. Pero, trabajaríamos al doble de intensidad, por tanto puede ser mas interesante perder esa poca potencia al poner en serie y mejorar así rendimiento por menores pérdidas, mas aun si el cable se puso solo para el primer panel...y quizás aumentar intensidad de carga, lo sobrecargase.

    Segun que casos, puede ser mas atractivo, tener esa menor potencia nominal de paneles, y minimizar perdidas en el cableado al poner serie, aunque sean paneles de distintas potencias.






    CONEXIÓN PANELES SERIE - PARALELO








    Bueno, veamos la combinación de todo lo anterior en una sola instalación. Combinar paneles de distintas potencias en serie-paralelo.


    La condicion indispensable , la de siempre: la tension VMP de todos los paneles debe ser igual o muy parecida. He usado a modo ejemplo paneles con exactamente misma VMP. Puede darse caso de tener panele algo distintos. Pero no deberia ser mas allá de 2-3 V de diferencias.

    En el esquema vemos dos paneles de 100W en serie. Por tanto en esa linea...o STRING ( asi se designa en fotovoltaica) tenemos:

    Potencia : 2 x 100W = 200W
    Tensión total: 17,6 V + 17,6 V = 35,2 V
    Intensidad : la misma de un panel 5,4 A


    Por otra parte vemos a su derecha y en paralelo a los otros dos un panel grande en PARALELO:

    Potencia : 200W
    Tension VMP : 35,2V
    Intensidad : 5,4 V

    Como vemos la tensión en cada STRING es la MISMA ( CONDICIÓN INDISPENSABLE) 35,2 V. Por tanto la resultante de mezclar esos dos string:

    Potencia: 200W + 200W = 400W
    Tension total : 35,2 V
    Intensidad total en paneles: 5,4 A + 5,4 A = 10,8 A

    Esta disposición de paneles puede ser muy favorable, ya que podemos por ejemplo usar un panel grande de 24 V para un hueco grande , y luego usar dos mas pequeños en serie para huecos mas pequeños.

    Es muy importante saber, que los paneles grandes van desde 30V de VMP hasta unos 42V. Por tanto, si montamos uno de 30V VMP….luego sera dificil acoplar dos pequeños ( por no decir imposible) ya que los panels de 12V son todos entre 17 y 19 V. Si tenemos claro no tenemos mas espacio o no vamos a meter mas carga solar, podriamos poner u panel de 42 V ej solitario. Pero si vamos a ampliar ej un futuro por ejemplo, debemos tener CLARO las opciones futuras que se puedan acoplar para trabajar SIEMPRE con las mismas tensiones VMP . Sino, luego habrá sorpresa y no podremos aumentar.

    El esquema es solo un ejemplo de muuuchos posibles, podriamos tener distintas potencias en cada string, por ejemplo en serie imaginemos lo mismo ( dos de 100W en serie) y queremos poner en paralelo en vez uno de 200W uno de 330W ...es posible? SI.

    ...Tendriamos un conjunto de 200W + 330W = 530W.

    Siempre y cuando la VMP sean IGUALES.
    Última edición por Osiris; 19/02/2020 a las 13:30
    No he fracasado, he encontrado 10.000 soluciones que no funcionan. Thomas Alva Edison.

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  5. #5
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    Post 5 lo empiezo dedicando a baterias y sus conexiones


    CONEXIÓN PARALELO BATERIAS


    En este apartado, trataré la conexión en paralelo de baterías. Tema, bastante usado para meter miedo interesadamente de manera excesiva con la única misión final de vender según que productos . La conexión en paralelo se a usado SIEMPRE y no quedará mas remedio que seguir usándola según necesidades. Esto no quiere decir que no tenga inconvenientes su uso, por supuesto los tiene, y es absurdo negarlo. Igualmente tiene inconvenientes técnicos el uso de baterías en serie, y es igual de absurdo negarlo. Cada tipo su conexión, tiene sus pros y sus contras técnicos. Tanto en caso como en el otro, existen formas de aminorar esos "contras". En la conexión paralelo ( la que nos afecta e interesa) , es muy habitual la conexión de baterías de cualquier forma sin ningún criterio. Esto, se agrava mas cuando las baterías están separadas físicamente mucho una de otra , por ejemplo una debajo cada asiento .

    Un ejemplo de estas conexiones incorrectas es el siguiente esquema de conexión.






    Es una bancada de 4 baterías en paralelo. Si tuviesemos 3 o 2 en nuestros casos, imaginad que le quitamos baterías a esa bancada. Esa es la conexión mas usada, conectamos positivo con negativo y en una de las baterías del extremo, enchufamos todas las cargas y descargas . Y esta es el mayor enemigo de las baterías en paralelo, pues jamás se cargarán y descargarán de manera equilibrada , lo cual provocará y agrandará mas el desequilibrio que siempre existe entre baterías ( da igual si estan en paralelo o serie...es indiferente) . Esto, se agudiza todavía más, cuando se usan secciones de cableado de risa, absolutamente de juguetes.


    En siguiente esquema se ve lo que ocurre en las cargas y descargas , la batería que se lleva la paliza es siempre la primera...y la que menos trabaja es la última.




    Dando lugar así, a desequilibrios entre baterías . Lógicamente, cuanto mayor distancia de cableado entre baterías…..peor aun , y cuanta menor sección aun peor. La corriente que tiene que llegar a la última batería, tiene que recorrer todo el cableado ( cosa que no ocurre con la primera) y siempre el cableado es una resistencia al paso eléctrico. Aun estando las dos baterías pegadas fisicamentes , siempre a la primera le llegará mas corriente que a la ultima, y siempre la primera entregará mas energía que el resto , provocando esos desequilibrios que son los verdaderos enemigos de las conexiones paralelo.


    Para evitar una carga y descarga correcta , se a de interconectar de esta forma básica y sencilla .




    Obvio fusibles , pues dependerá de la intensidad esperada y la sección cable necesario. Si están las baterías físicamente pegadas, podría obviarse fusible entre positivos . Pero si el cableado de unión de baterías pasa por suelos u otras zonas, se a de poner un fusible SIEMPRE en cada borna positiva. Asi, si hay un cortocircuito por desgaste funda cable por roces, vibraciones , etc...el fusible se encargará de evitar ….daños.

    Seria algo asi:






    Nada , asegura la vida de una batería, pero dotando al sistema eléctrico de una mínimas condiciones de seguridad y rendimiento, podremos no solo alargar la vida de nuestras baterías , sino sacarle aun mas rendimiento en el uso diario.
    Última edición por Osiris; 20/02/2020 a las 21:09
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  6. #6
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    Y otro que reservo por ultimo
    Última edición por Osiris; 18/01/2020 a las 00:13
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  7. #7
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    Pillo sitio que el tema promete.

    Mientras me lo voy estudiando.

  8. #8
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    Que buen tema, justo ahora que estoy mirando el poner placas. Muchas gracias, otro que se apunta.

  9. #9
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    Pues muchas gracias por dedicar tu tiempo en pro de ayudar a un ignorante en estos temas.Podrias responderme a unas preguntas? Estoy en fase de instalacion de paneles en una ac nueva, primero intentare cuadrar el espacio disponible despues de instalar Aire, antena etcc supongo que podre montar minimo uno de 180w.me queda claro que por uso es mejor la poli y el regulador el que acabas de describir MPPT, tengo que considerar algo mas?

  10. #10
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    Cita Iniciado por MIKYII Ver mensaje
    Pues muchas gracias por dedicar tu tiempo en pro de ayudar a un ignorante en estos temas.Podrias responderme a unas preguntas? Estoy en fase de instalacion de paneles en una ac nueva, primero intentare cuadrar el espacio disponible despues de instalar Aire, antena etcc supongo que podre montar minimo uno de 180w.me queda claro que por uso es mejor la poli y el regulador el que acabas de describir MPPT, tengo que considerar algo mas?
    ,,,, pues otra cuestion es la ubicacion del regulador.

    El regulador debe ser instalado lo mas cerca posible de la/s bateria/s. Asi se consigue una carga eficaz y maximizar rendimiento. Nada de poner regulado a metros de cables de la bateria.

    Pon google "paneles solares" hay chorrocientos mil. Mira sus especificaciones, potencia, tamaño, tension VMP . hay muchas webs solares, tiendas fisicas, webs autocaravanas....asi que se trata de buscar y buscar. Y ve preguntando, hay cosas que tratare el post reservados, pero si vas preguntando..intentare aclarar.
    Última edición por Osiris; 23/01/2020 a las 22:41
    No he fracasado, he encontrado 10.000 soluciones que no funcionan. Thomas Alva Edison.

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