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

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Tema: control inteligente de consumos

  1. #21
    stephen está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Si sisisisisisi me gusta la idea

    Creo que si el cerebro del aparato esta conectado al internet puedes usar el previsto metereologico para aumentar los desiciones. En el lado del produccion se puede usar la inteligencia del ordenador para arrancar el grupo, por ejemplo:

    - Si las baterias estan a 50% y es pronto en la mañana y la prevista es para nubes, entonces arranca el grupo para 1 hora.
    - Si hay necesidad de poner un consumo grande ahora y las baterias estan a menos de 60%, entonces arranca el grupo.
    - Arranca el grupo por lo menos 10 minutos al mes
    - Si es a las 8 de la noche y el previsto de los consumos (sigiendo los datos historicos) para la noche va a dejar las baterias a 30% SoC a las 4 de la mañana, entonces, arranca el grupo ahora hasta que las baterias suben a 60% SoC.

    En el parte de los consumos, quizas se puede programarlos consumos grandes con un tiempo de cuando quieren estan encendido y cuando deben estar encendido, me explico con un ejemplo:
    - La bomba del pozo quiere estar encendido para 1 hora cada dia si sobra energia. Pero debe estar encendido por minimo 1 hora cada 3 dias, da igual si hay suficiente energia o no. Y tambien tienen que tener la ventana cuando pueden estar en marcha. No me pongas la lavadora a las tres de la mañana! Entonces con estos parametros, el ordenador puede elegir el momento mas apta para encender los consumos. (Por ejemplo si el grupo ya esta encendido por alguna razon, entonces enciendo los consumos que quieren estar encendidos).

    Puede ser interesante, y complicado... o mas sencillo, solo encender algunos relés sigiendo reglas mas sencillos de produccion y consumo.

    Con la tema de los aparatos, si el solucion seria sencillo entonces el arduino puede valer. Las problemas que veo con el es que el modulo ethernet es muy instabil y la manera de programar y "debug" es un poco primitivo. No hay problemas para proyectos sencillos, pero si quieres conectar a cualquier red o deseas un interfaz de web para configurarlo empieza a ser demasiado pequeño y dificil.

    Un nivel mas alto que el Arduino es el Netduino plus: Netduino :: Netduino Plus : Tech Specs que esta basado en un procesor mas poderoso, tiene ethernet ya integrado y se programa con microsoft .Net que suele ser mas facil de debug. La gran desventaja es que todos los entradas anologicos son de 3.3V mientras el arduino es de 5V, entonces muchos de los sensores necesitarian mas circuitos para funccionar.
    Ni el arduino ni el netduino tiene un reloj integrado, hay que comprarlo como un modulo aparte si quieres usar el tiempo para algo en la programa.

    Pero para una sistema bien hecho con interfaz web, creo que necesitaria un ordenador linux como este: Kristech Online Store : KT-SBC-SAM9-1
    La ventaja de un ordenador es que puede integrar con inversores y reguladores. Por ejemplo, ese tiene un interfaz de RS 485, que use el sunny island, y con el software libre YASDI de SMA YASDI. SMA Solar Technology AG se puede leer y configurar todos los parametros del sunny island.

    Para conectar a sensores o controlar relés, el mas economico va a ser usar un Arduino "tonto" (solo hace lo que dice el ordenador), o ir a la sistema de Phidgets Inc. - Unique and Easy to Use USB Interfaces, que es bastante mas caro pero mas facil y con muchos sensores. O claro, integrar con una sistema de automatismo como Home Easy - SAVE your money, by reducing ‘Standby' power and wasted electricity. o los antiguos X10s.

  2. #22
    Avatar de Hlebtomane
    Hlebtomane está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Muchísimas gracias stephen, estás muy puesto en el tema. De momento no me da tiempo para leerme toda la información, pero cuando me dará un hueco, me pondré a estudiar. Ya tengo ganas de montar las primeras chapuzas e ir probando jeje.

    Saludos

  3. #23
    ASBERGADAS está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Hola Hlebtomane.
    Soy el de Orense que ya conoces. Un tema muy interesante . Genial tambien todo lo que expone Stephen, aunque al menos para mi, lejos de mis posibilidades. Nunca he usado el arduino. Las decisiones de cuando y cuanto arrancar el grupo, me parecen muy bien, tomo nota para aprovechar estas ideas.
    Yo estoy usando una placa antigua de con un micro Intel de la serie 8051, pues me sé de memoria el assembler de estos micros, (ya se que son antidiluvianos, pero a nivel industrial son muy seguros y baratos). Esta placa dispone de conexion serie (por lo que puedo conectarla a un pequeño portatil) y 16 entradas analogicas entre 0-5V con 14 bits de precision mas signo. La placa tiene un teclado propio de 16 teclas (tipo hexa) y un display LCD de 40x4 caracteres. Es muy facil de programar y tiene un software muy facil de usar desde un PC. Ademas entradas digitales que admiten 12V ( o mas, directamente tension de bateria) y 16 de salida que permiten actuar directamente un rele de 12V (tipo finder de 10A).

    Esta placa actualmente solo me informa de los consumos, energia almacenada y Ah entrantes y salientes, pues estoy trabajando en el tema. La tengo montada en plan chapuza, pero me permite saber con exactitud mis consumos (mucho mas de los previstos) y produccion "aprovechada" de los paneles FV. Es por ejemplo curioso ver que cuando se han restituido a la bateria los Ah "gastados", se llega a la fase de absorción. A partir de ahi la energia que se entrega a la bateria es practicamente perdidas, aun cuando necesarias para obtener una carga correcta.

    Este verano estoy desperdiciando mucha energia, la instalacion me funciona muy bien. Pero mi problema es (y supongo que el de otros tambien lo será) que la energia sobrante en un momento dado puede no ser suficiente para el consumo adicional que vaya a usarse.
    Por ejemplo, si tengo un excedente de 500W en un momento dado, pero conecto un calentador de agua que consume 700W, estoy perjudicando mi carga de baterias con lo que reduciré su vida util y son muy caras. Realmente cuando mas energia se desperdicia en el sistema FV es cuando los MPPT estan en la fase de absorción. Si uso la informacion del voltimetro+ amperimetro + amperios hora restituidos a la bateria puedo decidir conectar mas carga al sistema FV, pero puede que ello signifique impedir seguir correctamente la fase de absorción.
    Logicamente solo deberiamos extraer la "energia que sobra" y por tanto el metodo a usar deberia ser capaz de regular la cantidad de energia extraida constantemente . Por tanto, lo ideal creo seria disponer de un metodo que aplicase carga al sistema FV, de forma progresiva, hasta el momento en que la intensidad en las baterias decreciese minimamente (manteniendo la tension de absorcion siempre). Si acumulo agua caliente, da igual cual se la potencia instantanea que aplique al calentador, pues es solo una resistencia que puede funcionar a cualquier tension continua. Puede usarse la etapa 12VCC/ 300VCC de un convertidor tipo coreano para alimentar a un calentador de agua, que se regula con un SG 3525 por ancho de impulso. El microprocesador puede cada segundo por ejemplo leer la tension y la intensidad en baterias, decidiendo si aumentar o disminuir un pequeño escalon la energia extraida.
    Bueno disculpad el rollo, son ideas solamente. Seguro que muchos saben mas que yo.
    saludos cordiales.
    Última edición por ASBERGADAS; 12/08/2011 a las 21:53 Razón: Errores

  4. #24
    ASBERGADAS está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Y se me olvidaba , esta placas antiguas llevan reloj de tiempo real integrado, una memoria CMOS para almecenar el programa del usuario (32K de monitor + 32K de usuario que son mas que suficientes para esta aplicación) . Se parecen un poco, pero mucho mas potentes al SDK-85 de Intel, (si alguno es tan viejo como yo y lo recuerda) y se conectan directamente a 12V de una bateria, ellas llevan sus alimentaciones incorporadas. No hay nada en internet que yo sepa, pues son antiguas y hay que montar uno mismo los chips (se vende la placa) pero puedo remitir la escasa documentacion de la que dispongo, pero totalmente suficiente. Tambien tengo editor-ensamblador , depurador simbolico (muy potente) y programa de comunicaciones, que rueda sobre Win XP. Eso si requiere un puerto serie.
    Nuevos saludos

  5. #25
    unicornio está desconectado Baneado
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    jejeje como mola este hilo!...
    la eficiencia es el camino, animo!... ;-)

  6. #26
    lomete está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    si, si mola el hilo , escribo para suscribirme al hilo y que no se me pase nada por que sois unos genios

    Saludos a todos

  7. #27
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    Hlebtomane está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Cita Iniciado por ASBERGADAS Ver mensaje
    Hola Hlebtomane.
    Soy el de Orense que ya conoces. Un tema muy interesante . Genial tambien todo lo que expone Stephen, aunque al menos para mi, lejos de mis posibilidades. Nunca he usado el arduino. Las decisiones de cuando y cuanto arrancar el grupo, me parecen muy bien, tomo nota para aprovechar estas ideas.
    Yo estoy usando una placa antigua de con un micro Intel de la serie 8051, pues me sé de memoria el assembler de estos micros, (ya se que son antidiluvianos, pero a nivel industrial son muy seguros y baratos). Esta placa dispone de conexion serie (por lo que puedo conectarla a un pequeño portatil) y 16 entradas analogicas entre 0-5V con 14 bits de precision mas signo. La placa tiene un teclado propio de 16 teclas (tipo hexa) y un display LCD de 40x4 caracteres. Es muy facil de programar y tiene un software muy facil de usar desde un PC. Ademas entradas digitales que admiten 12V ( o mas, directamente tension de bateria) y 16 de salida que permiten actuar directamente un rele de 12V (tipo finder de 10A).

    Esta placa actualmente solo me informa de los consumos, energia almacenada y Ah entrantes y salientes, pues estoy trabajando en el tema. La tengo montada en plan chapuza, pero me permite saber con exactitud mis consumos (mucho mas de los previstos) y produccion "aprovechada" de los paneles FV. Es por ejemplo curioso ver que cuando se han restituido a la bateria los Ah "gastados", se llega a la fase de absorción. A partir de ahi la energia que se entrega a la bateria es practicamente perdidas, aun cuando necesarias para obtener una carga correcta.

    Este verano estoy desperdiciando mucha energia, la instalacion me funciona muy bien. Pero mi problema es (y supongo que el de otros tambien lo será) que la energia sobrante en un momento dado puede no ser suficiente para el consumo adicional que vaya a usarse.
    Por ejemplo, si tengo un excedente de 500W en un momento dado, pero conecto un calentador de agua que consume 700W, estoy perjudicando mi carga de baterias con lo que reduciré su vida util y son muy caras. Realmente cuando mas energia se desperdicia en el sistema FV es cuando los MPPT estan en la fase de absorción. Si uso la informacion del voltimetro+ amperimetro + amperios hora restituidos a la bateria puedo decidir conectar mas carga al sistema FV, pero puede que ello signifique impedir seguir correctamente la fase de absorción.
    Logicamente solo deberiamos extraer la "energia que sobra" y por tanto el metodo a usar deberia ser capaz de regular la cantidad de energia extraida constantemente . Por tanto, lo ideal creo seria disponer de un metodo que aplicase carga al sistema FV, de forma progresiva, hasta el momento en que la intensidad en las baterias decreciese minimamente (manteniendo la tension de absorcion siempre). Si acumulo agua caliente, da igual cual se la potencia instantanea que aplique al calentador, pues es solo una resistencia que puede funcionar a cualquier tension continua. Puede usarse la etapa 12VCC/ 300VCC de un convertidor tipo coreano para alimentar a un calentador de agua, que se regula con un SG 3525 por ancho de impulso. El microprocesador puede cada segundo por ejemplo leer la tension y la intensidad en baterias, decidiendo si aumentar o disminuir un pequeño escalon la energia extraida.
    Bueno disculpad el rollo, son ideas solamente. Seguro que muchos saben mas que yo.
    saludos cordiales.
    Muchas gracias y me alegro que le funciona todo bien. La idea de aprovechar solamente los excesos de energía sin que se extraiga energía de las baterías respectivamente sin disminuir la intensidad de la carga de absorción mediante la modulación de una resistencia eléctrica (para calentamiento de agua) me parece muy buena.

    Un saludo

  8. #28
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    6volts está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    gracias
    Stephen por los enlaces y Asbergadas tambien haver se le pierdo el miedo y me animo.... sigo por aqui haver que mas hay para jejejeje
    "1000 Toneladas de palabras no valen ni un gramo de trabajo" saludos SOStenibles deste BIOlento.

  9. #29
    stephen está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    SMA esta haciendo un producto parecido, todavia no esta en la web de SMA iberica, pero con el señor google el traduccion esta aqui:

    Google Translate

    No se el coste, pero no me extrañaria si tienes que vender tu primero hijo para pagarlo

  10. #30
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    Hlebtomane está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Hay muy poca información sobre el "smart-load", pero parece que da una solución para aprovechar los excesos de producción para calentar agua etc. Además tengo entendido que permite acoplar inversores de otros fabricantes a los Sunny Island en su entrada CA ya que entonces no hace falta modular la potencia de estos sino que todo lo que sobra se desvía por el "smart-load" a los consumidores conectados (básicamente está pensado para conectarle resistencias eléctricas, habrá que mirar que más se podría conectar).

    No obstante no lo veo demasiado "smart" el smart-load. Para ser "smart" de verdad, debería de actuar sobre consumidores programables como lavadora, lavavajillas etc. pero claro es muy difícil sin haberse establecido un protocolo de comunicación estándar para los electrodomésticos.
    En el futuro sí que veo que la mayoría de los electrodomésticos estarán equipados con un puerto de comunicación para controlar su funcionamiento para tenerlos más flexibles y más previsibles en los "smart grids" (redes inteligentes). Por ejemplo le veo bastante sentido en redes de pocos hogares controlar el funcionamiento de las neveras, que no coincidan todas a la vez si no que más o menos siempre el mismo número de neveras está en marcha (es decir su compresor) para equilibrar la demanda y evitar picos de alta demanda.

  11. #31
    Avatar de 6volts
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Cita Iniciado por stephen Ver mensaje
    SMA esta haciendo un producto parecido, todavia no esta en la web de SMA iberica, pero con el señor google el traduccion esta aqui:

    Google Translate

    No se el coste, pero no me extrañaria si tienes que vender tu primero hijo para pagarlo
    jejejeje no suele ser un ojo primero y depois el hijo....
    Stephen con estan las obras de la autovia por tu zona ja esta terminada..paso por lo mallos y me voy a navara que solo me quedan 7 dias que se duerme muy bien y fresquito jejejeje
    "1000 Toneladas de palabras no valen ni un gramo de trabajo" saludos SOStenibles deste BIOlento.

  12. #32
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Tras mucho tiempo sin avanzar en el tema por falta de tiempo (respectivamente había otras preferencias que tiempo siempre hay 24 horas al día jeje), ahora se me da el caso para montar el primer mini sistema para aprovechar excesos. Sería algo parecido al "dump-load" de SMA pero casero y mucho más barato. A ver si aquí gente entendida de electrónica me puede ayudar, llevo algunas horas recopilando información y leyendo, pero es difícil encontrar ejemplos para el uso que le quiero dar.

    La idea es, actuar sobre la linea de alimentación de la resistencia de un termo eléctrico, regulando su potencia según los excesos que hay (sin quitar la protección del termostato, claro que este siga apagando el termo cuando llega a la temperatura máxima).

    En principio nos hacen falta dos cosas para realizarlo:

    1.) dispositivo de regulación de la potencia (intensidad) que le llega a la resistencia
    2.) dispositivo que nos convierte una señal digital (indicando el estado de flotación del regulador) en una señal analógica para decirle a 1.) que potencia tiene que pasar a la resistencia.

    Para 1.)
    a) Hay dispositivos basados en lo que sea en inglés "phase angle control" (no tengo ni idea como se llama en español) que trabajan con una señal analógica de 0 - 10 V, es decir con esto tendríamos este punto solucionado.
    b) Otra posible solución sería emplear un PWM (modulación de anchos de pulsos), pero entiendo que tendría que ser rápido (alta frecuencia) e ir con un condensador en la entrada para alisar/suavizar la corriente de entrada (ya que el PWM es digamos digital, sólo puede dejar pasar todo o nada). Lo modulación del PWM debería ser igualmente en función de una señal analógica.

    Para 2.)
    Preciso un dispositivo que me varía la señal de salida en función del tiempo que le llega la señal digital de "flotación". Me explico: mientras nos mande el regulador la señal que se encuentra en flotación quiero que poco a poco vaya aumentando la señal analógica de salida hasta el máximo. Cuando la señal de flotación desparece (regulador ya no se encuentra en flotación) quiero que disminuya la señal analógica poco a poco hasta llegar al mínimo o volver a aparecer la señal de flotación (entonces aumentaría la señal analógica hasta el máximo o hasta que desaparezca otra vez la señal de flotación). Es la única forma que se me ocurre para ajustar la potencia de la resistencia a la potencia de los excesos a partir de una señal digital. Supongo que habrá que trabajar también con algo de inercia (por ejemplo un cambio de la señal analógica sólo ocurre cuando el cambio de la señal de entrada dura al menos x segundos) para dejarle tiempo al regulador de ajustar el punto MPPT a la nueva carga,ya que me temo que el regulador no puede seguir aumentando la potencia directamente sin salir de flotación (es decir que creo que cuando aumenta la carga (por tener el regulador en flotación), el regulador deja un momento la flotación ya que con el punto actual de trabajo no rinde esta potencia, ajusta el punto MPPT para dar esta potencia y vuelve a flotación en pocos instantes).

    ¿Tiene alguien una idea de cómo realizar el punto 2.)? ¿O una mejor idea para el punto 1.)?
    ¿Qué creéis será mejor, PWM o "phase angle control"?

    Saludos.

  13. #33
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Ya lo he mencionado aqui alguna vez, con esto http://www.solarweb.net/forosolar/fo...s-sobra-2.html a partir del #16, lo tienes solucionado.

    Peeeero para ello tienes que tener el regulador FM60/80, es imprescindible ya que te hace todas esas funciones que tu explicas del PWM, etc.

    Peeeero, con otro regulador, se me ocurre que tambien se podría hacer lo siguiente:

    - El regulador necesitaría tener una salida de señal que nos dijera cuando está en flotación.

    - Dicha salida se podría aplicar al regulador de señal por tensión, el modelo este Convertidor de Pulsos y DC, instalando por enmedio un filtro rc. Es decir, el regulador enviaría una tensión positiva al filtro RC, el condensador se cargaría poco a poco , y daría más potencia a la resistencia del termo. Al absorber mas potencia de las baterias, la tensión bajaría y el regulador dejaría de estar en flotación, con lo cual la tensión en el condensador iría bajando y así sucesivamente, estabilizándose la potencia entregada a la resistencia del termo, a un valor equivalente a la potencia sobrante.

  14. #34
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Muchísimas gracias Carlos, ahora voy a leer toda la información que me dejaste y ya te pegaría un toque si hubiera algo que no entiendo, ¿vale?

    Saludos.
    Última edición por Hlebtomane; 07/11/2011 a las 16:34

  15. #35
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Perdona Carlos, se me había escapado totalmente tu invento y casi me rompo la cabeza en inventar algo que tenías inventado ya, además el tuyo ya está probado y todo.
    Se puede usar sin problema el Outback en esa instalación, así que por esta parte no habría ningún problema.
    Acabo de leer la configuración del "AUX MODE" del Outback y realmente la función del "Diversion: Solid St" respectivamente PWM está pensada para actuar cuando fuentes externas aumentan los valores de las tensiones de absorción o flotación con respecto a las tensiones nominales ajustadas. Entiendo que, como esto no será el caso, pondrás los "relative Volts" en 0.0 con lo cual debería de dar señal cuando está justamente en fase de absorción o flotación. Entiendo que ajustando los valores así, la anchura de pulsos solamente nos indica en que estado de carga nos encontramos (absorción, flotación o ecualización) pero no va en relación con lo que nos sobra de potencia. El paso de sacar de estos impulsos la potencia a derivar a la resistencia no lo he pillado. No entiendo como le llega la información al regulador de potencia de qué potencia tiene que dejar pasar. Está claro que cuando deja pasar demasiada potencia, el regulador pasaría de flotación a bulk, por lo cual se mandaría ninguna señal al regulador de potencia y bajaría completamente la potencia; entonces el regulador volvería pasar a flotación por lo cual las anchuras de los pulsos serían los máximos y el regulador de potencia reaccionaría dándole la totalidad de potencia y así se crearía un bucle, ¿no? Cuando está en absorción, entiendo que la anchura de los pulsos es media, la potencia que deja pasar el regulador de potencia sería media, pero no veo como ajusta la potencia a la que hay disponible, por favor ¿me lo podrías aclarar?
    Como eso no lo tenía claro, estaba planteándome lo del "tracker" de potencia, que haría que la potencia regulada siempre se movería en función de la señal, mientras esté en "on" seguiría aumentando la potencia hasta que llegue a "off" que es cuando empezaría a bajar la potencia, pero todo esto suave, para no tener los bucles de todo-nada-todo-nada etc.

    Un saludo.

  16. #36
    ASBERGADAS está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Hola

    Disculpar que me meta aqui con mis paridas.

    Tal como yo lo veo, resolver con "limipieza" este tema es bastante delicado. Estamos todos de acuerdo que la energia empieza a sobrar en la fase de absorción. Saber que estamos en ella es muy facil. La tensión de baterias nos lo dice o muchos de los reguladores/cargadores tambien. En esta fase pues "arrancamos" nuestro apaño para extraer energia sobrante.

    ¿Pero cuanta podemos extraer en cada momento? Ahi veo el problema.

    Es evidente que lo unico que nos puede decir "que vamos bien" es que la intensidad de carga de la bateria , medida constantemente, no dismuniya cuando aumenta la potencia extraida. Evidentemente podra variar (y lo hará) por otros motivos (nubes, conexiones de otras cargas o por el propio llenado de las baterias).

    Me explico mejor. Supongamos que estamos en absorcion y medimos 35A de carga. Pongamos que en 20 medidas sucesivas este valor se mantiene. Supongamos hacer 10 medidas por segundo. Si el valor medido de intensidad no se mantiene, se reinicia este ciclo de medidas, hasta obtener un valor valido y estable. En algun momento lo obtendremos.

    Entonces tomamos este valor como valor de referencia supongamos, por ejemplo 35A. Generamos un impulso de ancho minimo (sistema PWM). Este impulso inicialmente de muy pequeña anchura, inicia la aplicacion de potencia a nuestra resistencia de calentamiento. El ancho del impulso aumenta en pequeña proporcion, rapida y sucesivamente hasta que llegue un momento en que la intensidad de carga disminuya. Entonces disminuimos el ancho del impulso sucesivamente, hasta recuperar los 35A. Si no se recuperan con el valor minimo del ancho de impulso, volvemos al inicio (a buscar un nuevo valor de referencia) .

    Si se recuperan los 35A de referencia es evidente que estaremos en un pequeño bucle de aumento-disminución , alrededor de un punto de equilibrio, pero con una oscilación tan pequeña como deseemos, solo debemos definir cuanto se incrementa o disminuye porcentualmente este impulso, en cada secuencia de medida.

    Una vez se dispone de un impulso de anchura variable, aplicar mas o menos potencia a una resistencia es digamos chupado.

    Cuando la intensidad de carga varie por cualquier razón externa (la bateria se llena, pasa una nube, entra una carga, etc), el programa por su propia logica de funcionamiento, reiniciara la busqueda de un nuevo valor de referencia y continuará sobre él.

    Como ya todos tendreis claro, las secuencias anteriores son un trozo de un programa ejecutable por un uP, un convertidor A/D y un contador-timer . Que placa se use para esta aplicación, es solo cuestión de gustos y posibilidades.

    Yo no le veo otra salida, para hacer algo digamos "serio".

    Lo bueno es que una placa de estas caracteristicas puede hacer muchas mas cosas, dar un monton de información adicional de la instalación, actuar como medidor de amperios- hora, controlar el DOD de la bateria, dar graficas de producción, arrancar un grupo si hace falta, etc. Matariamos con ella muchos pajaros de un solo tiro, a un costo muy pequeño.

    Igual esto ya está inventado o existen equipos comerciales que lo hacen. Yo estoy trabajando en ello, pero me faltan unos meses para tenerlo terminado.

    Saludos cordiales.
    Última edición por ASBERGADAS; 07/11/2011 a las 22:55 Razón: Corregir

  17. #37
    carlos6025 está desconectado Forero
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Cita Iniciado por Hlebtomane Ver mensaje
    Perdona Carlos, se me había escapado totalmente tu invento y casi me rompo la cabeza en inventar algo que tenías inventado ya, además el tuyo ya está probado y todo.
    Se puede usar sin problema el Outback en esa instalación, así que por esta parte no habría ningún problema.
    Acabo de leer la configuración del "AUX MODE" del Outback y realmente la función del "Diversion: Solid St" respectivamente PWM está pensada para actuar cuando fuentes externas aumentan los valores de las tensiones de absorción o flotación con respecto a las tensiones nominales ajustadas. Entiendo que, como esto no será el caso, pondrás los "relative Volts" en 0.0 con lo cual debería de dar señal cuando está justamente en fase de absorción o flotación. Entiendo que ajustando los valores así, la anchura de pulsos solamente nos indica en que estado de carga nos encontramos (absorción, flotación o ecualización) pero no va en relación con lo que nos sobra de potencia. El paso de sacar de estos impulsos la potencia a derivar a la resistencia no lo he pillado. No entiendo como le llega la información al regulador de potencia de qué potencia tiene que dejar pasar.

    Aquí es donde está tu "error". La anchura de los pulsos es mayor, cuanto más se aleja la tensión real de la tensión de absorción, flotación o equalización, en ese momento, pero en unos márgenes muy pequeños, estamos hablando de décimas de voltio, incluso centésimas de voltio.

    Quiere esto decir que, igual dá en la etapa que estemos, ABS, FLOT, EQUA: para un diferencia de un decivoltio, la anchura de pulso será X, para 2 decivoltios será 2X, para 3 decivoltios 3X, etc. Incluso me atrevería a decir que hasta los centivoltios modifican la anchura del pulso.

    De esta forma, los ingenieros "pensadores" del FM80, decidieron que, inyectando potencia a las baterias por un medio exterior, (un aereo, por ejemplo), cuando la tensión de las baterias superara en muy poco las tensiones de ABS, FLOT, EQUA, (0,1 voltio, por ejemplo), la resistencia disipadora trabajaría a tope, es decir, disipando la máxima que pudiera. Y eso es así para mantener, dentro de unos márgenes muy pequeños, la diferencia de tensiones entre la de FLOT, ABS, EQUA y la real. Y es lógico, porque sino, ¿para que quisiera tener una resistencia disipando energía, si las tensiones no se mantuvieses muy cerca de las de FLOT, ABS, etc?

    Dices que no entiendes como le dice el FM80 al regulador de potencia, la potencia exacta que debe disipar la resietencia del termo.

    Pues ahí está la clave de todo este enredo: Sabemos que cuando extraemos potencia de una bateria, la tensión baja un poco, (por su resistencia interna o lo que sea). Si estando el FM80 en FLOT, intentamos sacar potencia de la bateria, la tensión tiene a disminuir. Y si la tensión tiende a disminuir, el regulador inyectará mas potencia proviniente de los paneles solares.
    Si justo en el momento que está en FLOT, la anchura de pulso es máxima, la potencia entregada a la resistencia del termo comienza a aumentar desde 0 (por eso lo del filtro RC, que es imprescindible, para que el aumento sea gradual, estamos hablando de segundos, no de décimas de segundo). Si aumentamos la potencia entregada a la resistencia, la potencia extraida de las baterias aumenta (a traves del inversor), con lo cual, la tensión de las baterias tiende a disminuir. Entonces el FM80 tiende a "sacar" mas potencia de las placas para seguir manteniendo la tensión de FLOT.
    Y asi poco a poco (en cuestión de muy pocos segundos), llegará al máximo que las placas pueden dar.
    En ese momento, como la inyección de potencia a las baterias ya no puede aumentar, la tensión tenderá a disminuir, y la anchura de pulso tambien. La potencia entregada a la resistencia será menor, y de este modo la tensión de baterias se estabilizará a la tensión de FLOT o muy muy cerca.
    La cuestión es que todo el sistema tiende a estabilizarse a una tensión de baterias muy muy cercana a las tensiones de FLOT, ABS, EQUA, entregando la potencia justa a la resistencia del termo y aprovechando toda la potencia que las placas pueden suministrar.

    Pero si te fijas, una de las claves de todo esto está en elegir bien los valores de la resistencia y condensador del filtro RC, para que, ni sea demasiado rápido ni demasiado lento, pues el sistema no sería muy estable y estaría constantemente aumentando y disminuyendo la potencia entregada a la resistencia.
    En mi caso, hice varias pruebas hasta encontrar los valores adecuados.


    Está claro que cuando deja pasar demasiada potencia, el regulador pasaría de flotación a bulk, por lo cual se mandaría ninguna señal al regulador de potencia y bajaría completamente la potencia; entonces el regulador volvería pasar a flotación por lo cual las anchuras de los pulsos serían los máximos y el regulador de potencia reaccionaría dándole la totalidad de potencia y así se crearía un bucle, ¿no? Cuando está en absorción, entiendo que la anchura de los pulsos es media, la potencia que deja pasar el regulador de potencia sería media, pero no veo como ajusta la potencia a la que hay disponible, por favor ¿me lo podrías aclarar?
    Te lo vuelvo a repetir. La anchura de pulso no depende de si está en FLOT, ABS o EQUA. Depende de lo más o menos alejada que está la tensión de las baterias con respecto a la configurada como FLOT, etc.
    Como eso no lo tenía claro, estaba planteándome lo del "tracker" de potencia, que haría que la potencia regulada siempre se movería en función de la señal, mientras esté en "on" seguiría aumentando la potencia hasta que llegue a "off" que es cuando empezaría a bajar la potencia, pero todo esto suave, para no tener los bucles de todo-nada-todo-nada etc.

    Un saludo.
    Pero vayamos a la práctica. Sabes que el FM80 tiene 2 opciones de configuración del DIVERSION. Como relé "normal" y como PWM. Pues bien, despues de hacer varias pruebas, veo que el sistema funciona perfectamente en cualquiera de las dos.
    Piensa que la diferencia que hay entre las dos configuraciones es que en el rele "normal" los impulsos tambien son TODO/NADA, pero mas lentos. Aún así son muchísimo mas ràpidos (del orden de décimas de segundo) que la respuesta del filtro RC, que es de segundos, con lo cual, al filtro RC "le dá igual" que sean de décimas de segundo a que sean de milésimas de segundo(en la opción PWM).

    Otra cosa es el valor de los parámetros. Los tengo todos a 0, "relative volts", etc. excepto la "DEMORA", que lo tengo a 1 segundo. Es neceasario para que trabaje bien en la etapa de ABS.

    Y ya te digo que lo tengo funcionando varios meses de la forma que te explico y funciona perfectamente sin desperdiciar ni un watio de los paneles.
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    Última edición por carlos6025; 08/11/2011 a las 11:09

  18. #38
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Cita Iniciado por ASBERGADAS Ver mensaje
    Hola

    Disculpar que me meta aqui con mis paridas.

    Tal como yo lo veo, resolver con "limipieza" este tema es bastante delicado. Estamos todos de acuerdo que la energia empieza a sobrar en la fase de absorción. Saber que estamos en ella es muy facil. La tensión de baterias nos lo dice o muchos de los reguladores/cargadores tambien. En esta fase pues "arrancamos" nuestro apaño para extraer energia sobrante.

    ¿Pero cuanta podemos extraer en cada momento? Ahi veo el problema.

    Es evidente que lo unico que nos puede decir "que vamos bien" es que la intensidad de carga de la bateria , medida constantemente, no dismuniya cuando aumenta la potencia extraida. Evidentemente podra variar (y lo hará) por otros motivos (nubes, conexiones de otras cargas o por el propio llenado de las baterias).

    No solo la intensidad de carga es la que nos puede decir "que vamos bien", tambien la tensión. Y es esa tensión la que utilizo para "gobernar" la potencia extraida. Bueno, yo no, es el FM80 el que se encarga de esa gestión, y de una forma muy rápida y con pequeñisimas variaciones de tensión. Por eso no le afecta a la intensidad de carga.


    Me explico mejor. Supongamos que estamos en absorcion y medimos 35A de carga. Pongamos que en 20 medidas sucesivas este valor se mantiene. Supongamos hacer 10 medidas por segundo. Si el valor medido de intensidad no se mantiene, se reinicia este ciclo de medidas, hasta obtener un valor valido y estable. En algun momento lo obtendremos.

    Entonces tomamos este valor como valor de referencia supongamos, por ejemplo 35A. Generamos un impulso de ancho minimo (sistema PWM). Este impulso inicialmente de muy pequeña anchura, inicia la aplicacion de potencia a nuestra resistencia de calentamiento. El ancho del impulso aumenta en pequeña proporcion, rapida y sucesivamente hasta que llegue un momento en que la intensidad de carga disminuya. Entonces disminuimos el ancho del impulso sucesivamente, hasta recuperar los 35A. Si no se recuperan con el valor minimo del ancho de impulso, volvemos al inicio (a buscar un nuevo valor de referencia) .

    Si se recuperan los 35A de referencia es evidente que estaremos en un pequeño bucle de aumento-disminución , alrededor de un punto de equilibrio, pero con una oscilación tan pequeña como deseemos, solo debemos definir cuanto se incrementa o disminuye porcentualmente este impulso, en cada secuencia de medida.

    Una vez se dispone de un impulso de anchura variable, aplicar mas o menos potencia a una resistencia es digamos chupado.

    Cuando la intensidad de carga varie por cualquier razón externa (la bateria se llena, pasa una nube, entra una carga, etc), el programa por su propia logica de funcionamiento, reiniciara la busqueda de un nuevo valor de referencia y continuará sobre él.

    Como ya todos tendreis claro, las secuencias anteriores son un trozo de un programa ejecutable por un uP, un convertidor A/D y un contador-timer . Que placa se use para esta aplicación, es solo cuestión de gustos y posibilidades.

    Yo no le veo otra salida, para hacer algo digamos "serio".

    Pues te aseguro que mi "invento" es "serio" y, sobre todo, sencillo de realizar. Si vivieramos mas cerca lo podrías ver y verias lo "fino" que funciona.

    Lo bueno es que una placa de estas caracteristicas puede hacer muchas mas cosas, dar un monton de información adicional de la instalación, actuar como medidor de amperios- hora, controlar el DOD de la bateria, dar graficas de producción, arrancar un grupo si hace falta, etc. Matariamos con ella muchos pajaros de un solo tiro, a un costo muy pequeño.

    Igual esto ya está inventado o existen equipos comerciales que lo hacen. Yo estoy trabajando en ello, pero me faltan unos meses para tenerlo terminado.

    Saludos cordiales.
    Saludos cordiales

  19. #39
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Hola

    Pues si que es una lastima los 1000Km (o más) que nos separan. Desde luego, si ya lo has probado y te funciona, esta es la mejor demostración de que tu idea es correcta.

    Disculpa si has interpretado mis palabras relativas a hacer "algo serio" de forma ofensiva. Nada mas lejos de mi intención, ni de mi sentir. En todo caso me expresé mal. Lo unico que digo es que "yo no veo como hacerlo" , no quiero decir que no se pueda, o que alguien, mas listo que yo, no haya encontrado una solucion mas habil y facil. Disculpame por favor si te he molestado en algo.

    De todas maneras, al final siempre cualquier sistema digital, digamos que completamente digital, saca ventaja a uno parcialmente analogico. Siempre en mi humilde opinión.

    Tambien es un hecho que cualquier variacion de tension, va siempre acompañada de una variacion de intensidad, por tanto son dos parametros usables para esta labor. Quizas la diferencia fundamental estribe en que cuando las resistencias internas en juego son muy bajas (caso de una bateria) , las variaciones de intensidad son mayores que las de tension en varios ordenes de magnitud. Por tanto mas manejables.

    Es evidente tambien que es mas facil medir tensión que medir intensidad, especialmente en continua, pero cuando la bateria se encuentre en absorcion (pongamos, o en flotacion) las variaciones de tension deben ser lo minimas posible, por tanto el sistema tendra que funcionar con cambios de pocos milivoltios. Estos cambios de pocos milivoltios acarrean cambios de centenares de miliamperios, muy manejables por tanto.

    De todas formas creo que estamos detras de objetivos algo distintos. Yo paso de usar equipos comerciales, pues solo su fabricante sabe exactamente como funcionan y son dificilmente manipulables. Lo que trato de hacer es una placa que reuna toda la serie de operaciones adicionales que se precisan en una FV pequeña o mediana (como la mia). Una placa barata, pero muy usable.

    Por un lado la placa debe ser capaz de dar la maxima información al usuario, sobre produccion, consumos, DOD, etc . Por otro deberá poder tomar decisiones y hacer las maniobras complementarias que normalmente se precisan, como arrancar y controlar un grupo de apoyo, con algun algoritmo que optimice su uso, controlar temperaturas y ventiladores de sala de baterias, desconectar (o conectar) cargas segun horarios previstos etc.. y entre otras cosas, permitir controlar un convertidor externo (mediante un pulso tipo PWM) para derivar las potencias sobrantes. Ademas, medirlas informando del ahorro que el sistema acarrea.

    Mi intención no es comercial (Dios me libre a estas alturas!!!). Soy un ingeniero en electronica retirado, con bastantes años de experiencia en diseño, que vivio en una finca aislada (mas tranquilo que en una ciudad). Crear esta placa me sirve de distracción. Y ademas, seré su primer cliente. Ya tengo un prototipo funcionando y el 90% de las rutinas probadas (matematicas, in/out, control de la LCD, teclado, puertos para reles etc).

    Pero supongo que al menos 6 meses de trabajo aun me quedan. Debo hacer un segundo prototipo, mejorando las fuentes de alimentacion, para que la placa pueda funcionar desde 9 a 35 voltios, es decir directamente a baterias en sistemas de 12V ó de 24V.

    Como las tensione internas que esta placa son muchas (+5v para el uP, +/-15V para la parte analogica, +/-12V para comunicaciones y salidas/entradas de reles, 4 voltios regulables para la iluminacion back-led del LCD, todo en conmutado para tener eficiencia, deberé hacer un segundo C.I. nuevo y eso da mucho trabajo.

    Ojala algún dia pueda decir como tu que ya todo me funciona. Sereis los primeros en saberlo.

    Saludos cordiales.
    Última edición por ASBERGADAS; 08/11/2011 a las 11:43 Razón: Corregir

  20. #40
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    Predeterminado Respuesta: control inteligente de consumos

    Hola Carlos, gracias por las aclaraciones, es que eso no lo tenía claro que la anchura de pulsos varía con la diferencia de la tensión de la batería con respecto a la de absorción/flotación.
    Aún así pensaba que sólo funciona con fuentes externas que meten más carga en las baterías (por lo cual sube la tensión sin que la tenga controlada el FM 80) y no me imaginaba que la fuente puede ser el mismo FM 80 (o 60) ya que pensaba que iba a regular la intensidad para que no haya variaciones de tensión. Esto es lo que aún no entiendo (pero has dejado bien claro que sí funciona y claro que te lo creo). Es decir no entiendo como haya diferencia entre las tensiones de batería (las que detecta el Outback FM 80) y los valores asignados de tensión a flotación, absorción etc. si el mismo regulador debería de ajustar la intensidad para que salga justamente la tensión asignada y ni un milivoltio más o menos. Pongamos un ejemplo:

    Entramos en absorción con 2,4 V/elemento, tenemos una producción de 50 A y al principio las baterías se la tragan completamente, la tensión se queda en 2,4 V/elemento y el FM 80 no manda ninguna señal. Disminuye la intensidad que pueden absorber las baterías, con la más mínima subida de tensión; al mismo tiempo que el regulador empieza a mandar una señal floja (de un pulso muy corto), ya debería limitar la intensidad (desplazando el punto MPPT) por lo cual enseguida bajaría la tensión a los 2,4 V/elemento. ¿Este mecanismo de autorregulación del FM 80 no será más rápido que la respuesta del regulador de potencia? Tal y como muestra tu experiencia, tiene que ser más lenta la regulación del FM 80, si no, no debería funcionar según mi entender.

    En todo caso, lo voy a probar, a ver si funciona la cosa (espero que sí, que sería una solución muy grande y económica). La solución de Asbergadas sería un paso más adelante todavía. Como ya dije, me gustaría hacer algo parecido con el Arduino (que debería funcionar perfectamente con el mismo invento del regulador de potencia + el módulo convertidor PWM - analógico ya que dispone también de salidas PWM), a ver si me da tiempo, lamentable no tengo tanto tiempo para hacer pruebas e inventos que hay que trabajar para tener de comer...

    Un saludo.

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