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

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Tema: Ayuda pequeño consumo aislada

  1. #1
    lhsolar está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Ayuda pequeño consumo aislada

    Hola a todos.

    Yo me dedico a la térmica, pero tengo un compromiso con una conexión aislada y ando un poco liado con la potencia (W) a tener encuenta para dimensionar los paneles y la batería. Por favor, alguien me puede orientar sobre estos datos:

    Instalación en Cuenca con HSP 2,20; Consumos 135 W, 10h/día 5 días a la semana. Panel 230Wp.

    ¿Con un panel tendría suficiente? ¿ De cuantos A/h sería la batería?

    Gracias y un saludo

  2. #2
    Avatar de Photon
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Son 135W ,durante 10 horas al día de consumos? 1350 Wh al día, si es así te quedas muy corto.

  3. #3
    lhsolar está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Gracias por la respuesta, ¿ Entiendo que con dos sería suficente? y sobre la batería, ¿Que capacidad?.

    Por favor, darme un dato sólo necesito una orientación sobre mis cálculos, desconozco si son correctos.

    Gracias y saludos

  4. #4
    Avatar de Photon
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    De donde te sacas que con 2 te llega.........?
    Respondeme a lo que te pregunto antes de nada.

  5. #5
    lhsolar está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Lo saco de dividir el consumo total que tengo en el día (1350) entre el aporte solar (750 según la siguiente expresión) de un panel (230W). Para ello he utilizado la siguiente información:

    Una expresión aproximada para determinar el número de Watios - hora de energía E que puede aportar, a lo largo de un típico día de invierno con escasa nubosidad, un panel cuya potencia nominal sea P (Watios), instalado en un lugar cuya latitud sea L grados es:
    E = (5 - L / 15) x (1 + L / 100) x P

    Saludos

  6. #6
    lhsolar está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Bueno, pues nada, como veo que nadie me da ni siquiera una noción, me tendré que buscar la vida por otro lado.

    Saludos

  7. #7
    Gran Drago está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Hola, a mi a groso modo me dan los siguientes datos:

    135w x 5h/d = 1350w dia x 5 dias = 6750W.

    comentas que tienes un panel de 230w, supongo que funcionará a 24V no?

    pues entonces 6750w/24v = 281,25A

    es decir, necesitas en eso 5 dias minimo 281,25A.

    Tu panel, como mucho te dará 7,5A y como dices que tienes 2,20 HSP ese panel te dara, al día 7,5A x 2,20 HSP = 16,5 A al día.

    esos 16,5A diarios lo multiplicas por 5 dias y tienes 82,5A, un resultado muy lejos de los 281,25A que necesitas.

    POr lo tanto, en cuanto a captación necesitas 4 paneles como los que propones que te daran 330A (mas o menos)

    En cuanto a baterias:

    Teniendo en cuenta una profundidad de descarga de las mismas del 50% por ejemplo, deberías poner, a mi opinion unas OPZS de 600A c100.

    como ves los calculos?

  8. #8
    Avatar de Conchuo
    Conchuo está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Acabo de leer este post y mucho OJO si el panel es de Atersa de 230 Wts. se trata de un panel de 60 células no apto para instalaciones de aislada, eso como primera providencia.

    Los cálculos se hacen de muchas maneras, pero una muy sencilla y efectiva es la siguiente:

    Dividir el consumo en Wts. entre el voltaje de uso para saber los amperios que vamos a sacar de la batería.

    Buscar en el panel que vamos a utilizar la intensidad a maxima carga, multiplicarla por las hsp del lugar de instalación y obtendremos la producción de un panel al día.

    Dividir el consumo total diario en Amp. entre la producción de un panel en Amp. también para saber el número de paneles que vas a necesitar.

    Para el calculo de la batería:

    Multiplicar el consumo diario en amperios por el nº de días de autonomía con ausencia de carga (lluvia, nublados etc...) y dividir por la profundidad de descarga 0,7 y obtendremos la capacidad de la batería que necesitamos en C-100.

    Pero ten en cuenta lo que te he dicho sobre el panel de 230 W, los paneles de esta pòtencia que te vienen bien son los que tenga 72 células y el que yo me refiero de Atersa solo tiene 60 células, se trata de un panel diseñado para instalaciones de conexión a red, aunque no estoy seguro que el que quieres utilizar sea ese.
    Saludos
    Conchuo

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  9. #9
    lhsolar está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    ¡Estupendo! la verdad, muchas gracias a los dos me habeis ayudado mucho.
    Sobre las baterías uilizaré la opción de descargaa 0,7.

    Por cierto el Panel es (no se si puedo decirlo) Sunlink y es de 24V (nominales), 7,69A, pero tiene 60 celdas.
    Conchuo, por favor ¿Me puedes explicar la diferencia entre 60 y 72 celdas? me has dejado un poco fura de juego.

    Muchas gracias y saludos

  10. #10
    Avatar de Conchuo
    Conchuo está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Cada célula tiene unas características electricas en cuanto al voltaje y a la intensidad, cuando se construye un panel se utilizan células iguales, quiero decir de las mismas características electricas, y se interconexionan en serie y en paralelo, de forma que al final se pueda obtener una potencia determinada en Wts. y un voltaje adecuado para la carga de una batería en el caso de paneles construidos para este fin.

    Como sabes para que un panel o un cargador de baterías pueda realizar su función, debe haber una diferencia de potencial, ya que si los voltajes son iguales nunca llegaría a poder cargarse la batería, para esto los paneles de 24 V. nominales tiene nen circuito abierto la tensión aproximada de 40/42 V. y en circuito de carga la de 34 V mas o menos, estos valores son en unas determinadas condiciones de radiación solar y temperatura, esta corrient5e y tensión entran en el regulador y pasa a cargar la batería.

    Para que un panel tenga las condiciones electricas antes descritas, debe tener 72 células.

    Por otro lado existen unos paneles fotovoltaicos que no se construyen con la finalidad de cargar baterías, sino para las instalaciones de conexión a red, es decir aquellas instalaciones en las que se pretende vender energía a la compañía electrica, estas instalaciones no utilizan baterías, sino que la energía que producen los paneles, se conduce a unos inversores especiales y directamente la inyectan a la red.

    Estos inversores necesitan que el voltaje que les llegue sea del órden de los 300 V. mas o menos, según marca y modelo, por eso los fabricantes de paneles cionstruyen unos paneles especificos para este tema y en este caso el voltaje no es importante, por que lo que se hace es conectar paneles en serie, hasta entrar en el rango de tensiones que admite el inversor, que es amplio. Hay otros factores que sería largo de explicar, pero que para que te hagas una idea, con lo que te digo supongo que te será válido.

    En resumen un panel de conexión a red, no te vale para una instalación de aislada si utilizas los reguladores convencionales, pero si te pueden servir si utilizas reguladores maximizadores, denominados MPPT, estos reguladores son mucho mas caros que los convencionales, por lo que solo te merecen la pena si instalas un número determinado de paneles, ya que para instalar uno o dos paneles, te sube mucho la inversión.

    En estos tiempos es fácil encontrar paneles baratos, que son excedentes de las grandes instalaciones de conexión a red, donde los paneles se compran por contenedores, lógicamente consiguiendo unos precios muy interesantes, hay algunos distribuidores que se aprovechan de estas oportunidades y te venden los paneles de conexión a red para uso de aislada, bien por desconocimiento o bien por sinvergoncería, pero ojo no se que circunstancias concurren en tu caso.

    De cualquier manera aqui estamos para ayudarte a resolver cualquier problema que se te presente.
    Saludos
    Conchuo

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  11. #11
    chorinada está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    hola soy nuevo en el foro me gustaria saber si alguien sabe como calcular el tiempo de descarga o carga de las baterias con una autonomia de 8 dias sin sol alguien me podria ayudar como calcula en q tiempo se descargaria la bateria y en q tiempo se volveria a cargar

  12. #12
    Avatar de Conchuo
    Conchuo está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Hombre la teoría es fácil, luego en la practica pueden intervenir algunas variables, pero la capacidad de la batería se debe elegir empleando esta sencilla formulita:

    Capacidad de la batería = consumo diario en amperios * días de autonomía / Profundidad de descarga.

    El consumo diario en amperios se calcula dividiendo el total de los consumos estimados al día en Wts. entre el voltaje de la batería y te dará los amperios de consumo.

    Los días de autonomía varian en función de la cadencia de los consumos, pero por ejemplo para una vivienda de uso diario se calculan entre 5 o 7 días, esto se hace para tener una reserva de energía en días de lluvia o nublados, hablando de energía solar fotovoltaica claro.

    Y la profundidad de descarga, es una reserva de energía que se debe dejar siempre en la batería sin utilizar, ya que para no perjudicar la vida útil de una batería, esta no se debe descargar completamente, para dejar un margen del 30% de su capacidad hay que dividir entre 0,7

    Cuando se habla de capacidad de una batería en solar fotovoltaica se utiliza la capacidad en 100 horas C-100 como sabes una misma batería te ofrecerá mayor o menos energía en función del tiempo que dure la descarga, a mayor tiempo, mayor será la energía que te ofrecera la batería.

    Preguntas también que en que tiempo se cargaría de nuevo la batería y esto esta en relacción directa con la cantidad de energía que metas en ella, si por ejemplo tienes un panel de 100 Wts que a 12 V te dará unos 5,8 Amp. y estas en una localidad que tiene unas hsp de 2,5, (en Diciembre que es el mes de menor radiación) tendrías que multiplicar lo que produce el panel 5,8 * las horas de Sol a máxima potencia 2,5 = 14,5 Amperios de carga al día.

    Luego si tu batería por ejemplo es de 150 Amperios en C-100 dividirias los 150 Amperios entre lo que te cargaría el panel 14,5 y el resultado es 10,34 días, ojo en Diciembre que si hablamos de otro mes habría que multiplicar por las hsp del mes en cuestión en función del lugar de ubicación.

    Si no te salen las cuentas y quieres cargar la batería en la mitad de tiempo, pues logicamente tienes que instalar dos paneles

    Espero que tus dudas se hayan resuelto
    Última edición por Conchuo; 17/04/2009 a las 01:26
    Saludos
    Conchuo

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  13. #13
    lhsolar está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Conchuo eres un fenómeno, después de explicármelo a mi, te enrollas de nevo y le explicas a Chorinada como se calcula la la batería.

    Por otro lado te agradezco tu contestación sobre las células 72 ó 60, pero quería hacerte una pregunta. Yo entiendo un poco de voltios, he mirado las especificaciones de los paneles de este fabricante y te comento:

    El módulo de 72 tiene: Vnominal=36V y Vcir.abiert.=45v;
    El de 60 tiene: Vn=30v y Vca=37,2

    Las especificaciones del regulador (no es MPPT) son:

    Corriente de entrada solar: máx. 30A. Tensión de entrada solar: máx. 50V. Protección de sobrecarga: 29.0V±0.2V. Protección de descarga excesiva: 21.4V±0.2V. Tensión de salida: 24VDC.

    Aquí va la cuestión: yo entiendo ue el regulador tiene una máxima tensión de entrada que en este caso es de 50v y tiene una salida estabilizada a "24v" regulable según la tensión de flotación de la batería, con lo cual, al regulador le da igual que la tensión de entrada se de 36v (72celdas) ó 30v (60celdas).

    Por favor, corrígeme si estoy equivocado, de gente como tu todos aprendemos.

    Por cierto, por suerte mía yo compro los paneles directamente al fabricante y por cuestión de precio, no es imaginate, sólo que con 72cel. la potencia es de 190W y con 60cel se llega a 230W.

    Un saludo

  14. #14
    Avatar de Conchuo
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    La cuestión que planteas tiene que ver con la temperatura ambiente y con el tamaño de las células, pero mañana te contestaré de forma mas amplia, porque ahora no tengo tiempo.
    Saludos
    Conchuo

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  15. #15
    Avatar de Conchuo
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Vamos a ver si me se explicar bien, porque el tema es interesante. Cualquier cargador de baterías, tiene que tener una diferencia de potencial con respecto al tipo de batería que se va a cargar, me explico si tu tienes una batería de 12 V. y pretendes cargar la con un cargador, necesitas que ese vargador te proporciones una tensión suficiente como para que sea algo superior a la tensión máxima que alcanza la batería cuando esta completamente cargada.

    Una batería de 12 V alcanza tensiones de unos los 14 V. al final de su ciclo de carga, pòr tanto tu cargador debe ofrecer una tensión superior a esta y normalmente deberá tener alrrededor de los 15 V para poder completar la carga de la batería (estos valosres son muy aproximados, pero no exactos)

    En el caso de utilizar un cargador convencional eléctrico, el fabricante ya lo ha construido teniendo en cuenta estas circunstancias y sus tensiones son estables.

    Ahora veamos que pasa con un panel solar fotovoltaico, si utilizamos un panel de 36 células para cargar una batería de 12V nos encontramos con unas tensiones que en este caso son variables, ya que el panel solar esta influido muy directamente por la temperatura ambiente de forma que a mayor temperatura de la célula menor voltaje ofrecerá el panel y viceversa.

    hay que tener en cuenta que un módulo solar es de color oscuro, esta expuesto directamente al Sol y sus células entan encapsuladas entre un cristal y un tedlar, por lo que disipa muy mal la temperatura.

    La tensión de un panel solar esta en relacción con el número de células, de forma que a mayor número de células mayor tensión y viceversa.

    Los módulos de 36 células tiene una tensión en circuito abierto de unos 20 V. y en carga de unos 17 V. y estan construidos para cargar baterías, aunque también son válidos para optros usos, pero estos datos son a una temperatura de 25º C. pero que pasa cuando en verano tenemos temperaturas exteriores de treinta y tantos grados o mas y que las células pueden alcanzar alomejor los cuarenta y tantos grados, pues que la tensión del módulo baja un par de grados y se queda en los 15 necesarios para cargar la batería.

    Para cargar baterías se emplean dos módulos en serie de 36 células o bien un módulo de 72 células (36 + 36) pero si empleamos un módulo de 60 células, solo te funcionará los dñías de mucho frío, porque cuando llegue el calor su tensión de carga bajará y quedará inservible para cargar una batería en este caso de 24 V.

    El voltaje de carga tu mismo me dices que es de 30 V. para extrapolarlo al ejemplo anterior, sería un equivalemnte a 15 V. que con el calor se convertirian en 13 V. y eso a la batería cuya tensión no es de 12V sino 12,6 le hace solamente cosquillitas.

    Así que darle al César lo que es del César y a Diós lo que es de Diós, el panel de 72 células para cargar baterías y el de 60 células para conexiones a red.

    Tu preguntas...

    Las especificaciones del regulador (no es MPPT) son:

    Corriente de entrada solar: máx. 30A. Tensión de entrada solar: máx. 50V. Protección de sobrecarga: 29.0V±0.2V. Protección de descarga excesiva: 21.4V±0.2V. Tensión de salida: 24VDC.

    Los reguladores estan construidos para soportar determinadas tensiones e intensidades, por eso cuando conocemos las características del campo de paneles elegimos el regulador necesario, en el caso de tu ejemplo el regulador puede soportar una intensidad máxima de los paneles de 30 Amp. (para ello hay que tener en cuenta el valor de la intensidad de cortocircuito del panel) la tensión solar máxima de entrada de solo 50 V. me extraña por lo baja que es ??? y los otros parametros de 29,0 y 21,4 son los de corte, en el primer caso por batería cargada cortando la carga de baterías, que en mio modesta opinión debería ser algo superior y en el segundo caso por batería descargada, cortando la salida a consumo de coriente cc

    Tu preguntas...

    Por cierto, por suerte mía yo compro los paneles directamente al fabricante y por cuestión de precio, no es imaginate, sólo que con 72cel. la potencia es de 190W y con 60cel se llega a 230W.

    Esto tiene que ver con el tamaño de la célula, ahora se estan fabricando paneles con células de mayor tamaño que te ofrecen mas potencia, de forma que el fabricante obtiene un panel con mas Watios, que vale mas dinero con los mismos procedimientos de fabricación que si utilizase células de menor tamaño y por lo tanto obtiene mas beneficios.
    Saludos
    Conchuo

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  16. #16
    lhsolar está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Claro como el agua. Muchas gracias Conchuo eres el mejor.

    Un saludo

  17. #17
    Juampy está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Cita Iniciado por Conchuo Ver mensaje
    Cada célula tiene unas características electricas en cuanto al voltaje y a la intensidad, cuando se construye un panel se utilizan células iguales, quiero decir de las mismas características electricas, y se interconexionan en serie y en paralelo, de forma que al final se pueda obtener una potencia determinada en Wts. y un voltaje adecuado para la carga de una batería en el caso de paneles construidos para este fin.

    Como sabes para que un panel o un cargador de baterías pueda realizar su función, debe haber una diferencia de potencial, ya que si los voltajes son iguales nunca llegaría a poder cargarse la batería, para esto los paneles de 24 V. nominales tiene nen circuito abierto la tensión aproximada de 40/42 V. y en circuito de carga la de 34 V mas o menos, estos valores son en unas determinadas condiciones de radiación solar y temperatura, esta corrient5e y tensión entran en el regulador y pasa a cargar la batería.

    Para que un panel tenga las condiciones electricas antes descritas, debe tener 72 células.

    Por otro lado existen unos paneles fotovoltaicos que no se construyen con la finalidad de cargar baterías, sino para las instalaciones de conexión a red, es decir aquellas instalaciones en las que se pretende vender energía a la compañía electrica, estas instalaciones no utilizan baterías, sino que la energía que producen los paneles, se conduce a unos inversores especiales y directamente la inyectan a la red.

    Estos inversores necesitan que el voltaje que les llegue sea del órden de los 300 V. mas o menos, según marca y modelo, por eso los fabricantes de paneles cionstruyen unos paneles especificos para este tema y en este caso el voltaje no es importante, por que lo que se hace es conectar paneles en serie, hasta entrar en el rango de tensiones que admite el inversor, que es amplio. Hay otros factores que sería largo de explicar, pero que para que te hagas una idea, con lo que te digo supongo que te será válido.

    En resumen un panel de conexión a red, no te vale para una instalación de aislada si utilizas los reguladores convencionales, pero si te pueden servir si utilizas reguladores maximizadores, denominados MPPT, estos reguladores son mucho mas caros que los convencionales, por lo que solo te merecen la pena si instalas un número determinado de paneles, ya que para instalar uno o dos paneles, te sube mucho la inversión.

    En estos tiempos es fácil encontrar paneles baratos, que son excedentes de las grandes instalaciones de conexión a red, donde los paneles se compran por contenedores, lógicamente consiguiendo unos precios muy interesantes, hay algunos distribuidores que se aprovechan de estas oportunidades y te venden los paneles de conexión a red para uso de aislada, bien por desconocimiento o bien por sinvergoncería, pero ojo no se que circunstancias concurren en tu caso.

    De cualquier manera aqui estamos para ayudarte a resolver cualquier problema que se te presente.

    Conchuo gracias por la explicación!!.

    Tengo claro entonces lo de la relación entre Células y Voltaje , por ejemplo: 36,72 células => 12, 24 V, pero a que voltaje nominal se trabaja con módulos que tienen 48 y 54 células???

    Saludos y gracias!

  18. #18
    Juampy está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Por ejemplo un panel de 100 W con 48 celulas y

    Maximum power voltage (V) 23.3
    Maximum power current (A) 4.3
    Open circuit voltage (V) 29
    Short circuit current (A) 4.91


    Deberá trabajar a 12 V o a 24 V?

    Saludos y gracias

  19. #19
    Avatar de Conchuo
    Conchuo está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Cita Iniciado por Juampy Ver mensaje
    Por ejemplo un panel de 100 W con 48 celulas y

    Maximum power voltage (V) 23.3
    Maximum power current (A) 4.3
    Open circuit voltage (V) 29
    Short circuit current (A) 4.91


    Deberá trabajar a 12 V o a 24 V?

    Saludos y gracias
    Pues tu mismo te estas contestando, en el caso que has expuesto el voltaje máximo de trabajo es de 23,3 V. y este voltaje no te vale ni para las baterías de 12 V. porque las sobrecargarías y para las baterías de 24 V. porque no llegarías a cargarlas.

    Este panel en concreto esta diseñado para instalaciones de conexión a red, donde se necesita alcanzar tensiones del orden de los 300 V.

    Las células tiene aproximadamente (según el fabricante) del orden de 0,6 V. cada una cuando tenemos 36 células en serie, obtendremos 0,6*36= 21,6 V. en circuito abierto, este es un panel tipico para cargar baterías de 12 V. ya que en el punto de carga se bajará a una tensión máxima de 17 V. (aprox.) y por lo tanto tendrá una diferencia de potencial suficiente como para poder cargar una batería de 12 V. y el regulador se encargará de que cuando el voltaje de la batería este rondando los 14/15 V. (batería cargada) cortar la carga para que la batería no se sobrecargue.

    Lo mismo ocurre con los paneles de 72 células (el doble 36+36) en este caso los parámetros de voltaje descritos son el doble y servirían para cargar baterías de 24 V.

    En el ejemplo que has puesto y contestando directamente a tu pregunta, tenemos un panel de 48 células que multiplicadas por 0,6 V. cada una nos da una tensión de 48*0,6= 28,8 V. en circuito abierto, que coincide directamente con los 29 que expones en tu ejemplo en la vcaracterística de "open circuit voltaje"
    Saludos
    Conchuo

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  20. #20
    Juampy está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: Ayuda pequeño consumo aislada

    Conchuo muchas gracias!!!

    Una explicación simple, clara y de esas que te dejan sin dudas!!!... Te pasaste, no sabes cuanto te lo agradezco...

    Saludos!!!


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