La energía solar no es una energía alternativa: es la energía.
Hermann Scheer

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Tema: Duda con reguladores

  1. #21
    LorD está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Re: Duda con reguladores

    Hola Conchuo, a ver te explico mi instalación.

    Necesito suministrar aproximadamente 20.000 Wh/día. Para ello necesito un campo de 30 paneles fotovoltaicos. Entonces, debido a que me salen las secciones de cables inmensas entre el sistema de baterías y los convertidores necesarios he decidido dividir mi instalación en 3 instalaciones de 10 paneles fotovoltaicos. Cada una de estas instalaciones está formada por:
    · 10 paneles FV: 2 paneles en serie para tener 48V (los paneles son de 24V) y 5 grupos en paralelo.
    · 1 regulador MPPT diseñado según la intensidad de cc del campo FV
    · 1 sistema de acumulación a 48 V
    · 2 convertidores en paralelo de 3600W.

    Lo que tengo claro es que la salida de estos convertidores la puedo unificar en un único cable colocándolos en paralelo. Mi duda es la siguiente.

    Como tengo tres de estas instalaciones tengo 3 cables que salen del conjunto de 2 convertidores correspondientes a cada fase. Es decir, tengo 3 conjuntos de campo FV+regulador+baterías+2 convertidores en paralelo. Por tanto tengo 3 baterías distintas que alimenta cada una a un conjunto de 2 convertidores en paralelo. Entonces, la duda es si puedo conectar esos 3 cables que salen de cada "mini-instalación" en paralelo para alimentar a un único cuadro eléctrico.

    Adjunto un esquemilla que he hecho rápidamente en Paint. La duda está en la conexión con interrogantes.

    Un saludo!
    Miniaturas adjuntadas Miniaturas adjuntadas Duda con reguladores-instalacion.jpg  

  2. #22
    Avatar de Conchuo
    Conchuo está desconectado Forero
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    Predeterminado Re: Duda con reguladores

    Sin entrar en detalles sobre el cálculo de la instalación, que habrá que verlo mas detenidamente, pero contestando exactamente a tu pregunta, la verdad es que no lo se, nunca se me ha planteado este problema.

    Lo que si te puedo decir es que cuando trabajan dos inversores en paralelo, tienen que estar diseñados de fábrica para que puedan hacer este trabajo, quiero decirte con esto, que tu no puedes coger dos inversores iguales de la misma marca y conectar en paralelo sus salidas de ac, esto así no funciona.

    Basandome en esto, de lo que estoy seguro, supongo por la misma razón, que no podrás conectar en paralelo las tres salidas unificadas de tus tres grupos de dos inversores.

    Pero a veces nos complicamos la vida en exceso, cuando no hace falta. En primer lugar creo que lo que tu estas haciendo es un ejercicio de fin de curso o algo parecido y que no se trata de un proyecto para una instalación real.

    En segundo lugar dime cuales son a grandes rasgos los consumos diarios de 20.000 Wts. que mencionas y cual es el consumo punta, es decir el máximo consumo en un mismo momento, dime tambies las horas solares pico de la zona y vamos a tratar de desmenuzar el problema, que creo que nos estamos yendo por las ramas.
    Saludos
    Conchuo

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  3. #23
    LorD está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Re: Duda con reguladores

    Hola Conchuo

    Si se trata de un proyecto final de carrera. Le propuse al profesor hacer un estudio de instalaciones de energías renovables para una residencia en un país africano, por esto de no disponer de acceso a energía y tal. Y le pareció interesante. Por ello he empezado ahora con la fotovoltaica aislada, para suministrar energía eléctrica, y luego pasaré a térmica solar para el agua caliente, eólica en caso de condiciones favorables de viento.

    Dicho esto se eligió una localización en África adecuada para este tipo de instalaciones. Elegí Angola y obtuve (de la página de la UE donde hay un programa interactivo para conocer horas de sol pico) un valor mínimo de 5.7 HSP (colocados horizontalmente para necesitar menos paneles en los meses "malos"). El profesor me dijo que podía estudiar con un consumo de 20.000 Wh/día, que el suponía suficiente para una pequeña residencia de unas 7-10 personas allí. Por lo tanto, con ese valor y el valor de las HSP, obtuve que necesitaba 30 paneles de 180 Wp y 24 V.

    En un primer momento puse todos los paneles conectados en series de 3 (72V) y alimentando a un único regulador MPPT de 80A (Outback). De ahí pasaba a un sistema de baterías (lo calculé según lo que leí en el foro para 4 días de autonomía y el coef. de 0.7) y posteriormente lo conectaba a un conjunto de convertidores (creo recordar que eran entorno a 18.000 W de potencia de salida - elegí un coef de arranque del 150% y de simultaneidad del 60% -, el doble considerando potencia instantánea para arranque de motores y demás) Se me presentaba el problema de los cables entre la batería y los convertidores. Como la potencia es elevada y la tensión de las baterías es de 48 V, me salía una intensidad demasiado elevada (36000W/48V=750 A). Por ello os pregunté anteriormente y me comentó un usuario del foro la idea de dividir mi instalación en 3 instalaciones individuales. Así reducía a un tercio la potencia y con ello intensidad, lo que me eliminaba el problema de los cables.

    Por tanto, el problema reside en esa conexión entre el sistema de baterías y los convertidores. De todas formas, si aún con esa intensidad que me sale crees que puedo utilizar varios cables o algo, la verdad es que sería complicarse mucho menos. 2 campos fotovoltaicos con sus respectivos reguladores MPPT que suministran energía a un único sistema de baterías conectado a un conjunto de convertidores en paralelo y de estos a un único cuadro eléctrico.

    Supongo que para el proyecto, podría poner cualquier de las dos opciones (3 cuadros diferentes con 3 instalaciones diferentes o 1 única instalación con el problema de la intensidad), pero ya que estoy involucrado me apetecería conocer bien el tema y no hay mejor forma que ponerse con un proyecto, ir desarrollandolo y viendo que dudas van saliendo.

    ¿Crees, por tanto, que a pesar de esa intensidad que me sale se podría realizar esa conexión entre convertidores en paralelo y campo de baterías?

    Un saludo

  4. #24
    Avatar de Conchuo
    Conchuo está desconectado Forero
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    Predeterminado Re: Duda con reguladores

    No me has dicho la potencia de simultaneidad, quiero decir que cual sería el máximo consumo en un momento determinado
    Saludos
    Conchuo

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  5. #25
    LorD está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Re: Duda con reguladores

    Pues ciertamente es que no sabría decirtelo. Ya te comento que el valor de 20.000 W h/día me lo comentó el profesor. No se que habrá considerado como posible consumo. Supongo que será relacionado con iluminación interior y exterior, bombas para bombeo de agua potable, algún aparato de cocina...

    La verdad es que podría decirte un valor pero no sería real. Mañana hablaré con él a ver si me puede dar un valor aproximado.

  6. #26
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    Photon está desconectado Moderador
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    Predeterminado Re: Duda con reguladores

    No son 6 inversores mucha tela para 20.000Wh día?

  7. #27
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    Predeterminado Re: Duda con reguladores

    La verdad es que pienso que sí. Ahora me he dado cuenta de que tanto el coeficiente de simultaneidad como el de arranque los he calculado respecto al valor de 20.000, que son Wh/día no W. Además, considero que los consumos que habrá considerado mi profesor serán sobre todo iluminación, cocinas y bombas.

    Por tanto, ¿dimensiono los convertidores en función de ese valor máximo de consumo en un momento dado no?

  8. #28
    Avatar de Conchuo
    Conchuo está desconectado Forero
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    Predeterminado Re: Duda con reguladores

    Bueno, vamos con los datos de partida:

    Consumo total al día 20.000 Wts.
    H.S.P. de la zona 5,7

    Se elije un panel de 175 Wts. a 24 V. que nos da una intensidad máxima de carga de 5,14 A/h que multiplicado por 5,7 h.s.p. = 29,30 Amperios al día.

    Utilizamos dos paneles de este tipo en serie y obtendremos 48 V. y 29,30 A/día

    Se dividen los watios de consumo día, 20.000 entre 48 V. = 416 Amperios + 15% de perdidas = 479 Amperios día.

    Por lo que dividimos los 479 Amp. entre los 29,30 que producen 2 paneles en serie = 16 grupos de 2 paneles en serie = 32 paneles de 175 Wts. y 24 V.

    La batería consumo diario * días de autonomía / prof. de descarga = 479 * 5 / 0,7 = 3.421 Amperios = 24 vasos de 3.421 Ah. en C-100 conectados en serie para obtener 48V y 3.421 Ah.

    El inversor puede ser uno de 48 V. y 5.000 Wts. que ya viene de fábrica con su cable, por lo que no tienes que calcularlo, lógicamente lo puedes acortar, pero no alargar. con 5.000 Wts. y un poder de arranque de motores de 10.000 Wts. seguro que tienes energía mas que de sobra para tu vivienda.

    Se acabaron las complicaciones de inversores en paralelo, ni historias para no dormir, te estabas complicando mas de la cuenta, cuando la cosa es bien sencilla.

    Mirate los mensajes empezados por mi, que son muy pocos y encontrarás un esquema del cuadro de protecciones y embornado de conexiones y ya tienes el problema resuelto.
    Saludos
    Conchuo

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  9. #29
    LorD está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Re: Duda con reguladores

    Muchas gracias Conchuo, de verdad. Empezaba a volverme mico con esto de los inversores.

    La verdad es que me había mirado prácticamente todo el firo y hasta el punto del inversor los cálculos salen prácticamente iguales. Cometí el error con el inversor considerando los 20.000 Wh/día como 20.000 W para dimensionarlo y de ahí todos los problemas. De todas formas ya se que para una proxima vez los convertidores para colocarlos en paralelo hay que tener extremo cuidado.

    Miraré los mensajes para las protecciones y conexiones como me has indicado y ya todo listo.

    De nuevo muchas gracias a todos por todo y por vuestro tiempo!!! La verdad es que es maravilloso tener gente así para poder aprender cosas. Ya os comentaré que tal me va.

    Un saludo

  10. #30
    Avatar de TAVEROK
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    Predeterminado Re: Duda con reguladores

    Bueno, independientemente de los cálculos tu pregunta es:"la duda es si puedo conectar esos 3 cables que salen de cada "mini-instalación" en paralelo para alimentar a un único cuadro eléctrico."
    - Ten en cuenta que desde cada conjunto de inversores, (creo entenderte que utilizarás una por cada fase) sale una forma senoidal, y tú pretendes poner los tres cables con una portadora de onda senoidal completa con la potencia y tensión determinada, eso no lo puedes hacer, necesitarias imperiosamente algun otro "aparato electrónico" que sincronizara esa forma de onda perfectamente, como se hace para inyectar a red, sólo qué para inyectar a red se toma como referencia el mismo ciclo que viene por la red electrica convencional, pura, sin interferencias ni fallos de modulación, TU lo tienes mas complicado.
    "Todos los hombres nacen iguales, pero es la última vez que los son."

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