Tema: Derivar excedentes

El tema del título es complejo. Últimamente lo hemos discutido en diferentes hilos, lo que dificulta mucho su seguimiento. Para hacerlo más fácil, quiero abrir este hilo.

Empiezo con los enlaces a los hilos donde hemos estado discutiendo:
- Híbrido para todo ?
- Funcionamiento del Carlotrón
- Ecualizar con el híbrido de 48V: Usar solo 23 vasos de 2V
- Seria posible? Derivar excedentes


El problema es: Cómo derivar excedentes, sin tener un regulador con esta opción ?
Creo que nos hemos acercado bastante a una solución buena.
Un resumen de la idea podría ser este post de Gabriel 2015 (es una de varias opciones):

Iniciado por Gabriel 2015

Yo os propongo algo en lo que estoy trabajando por un encargo, pero que se puede aplicar a todos los casos.

Con un temporizador 555, establezco un ciclo de 2 ms de señal alta y unos 5 s de señal baja. Durante esos 2 ms, derivo la corriente de las placas y me apunto la intensidad. Esa Isc, es proporcional a la Irradiancia. Con esa intensidad, se podría trabajar a nivel doméstico, con una variación en el rendimiento de invierno verano del +-4%. En mi caso, lo que hago con esa intensidad es disminuirla con una PT100, que tiene la gracia de aumentar su resistencia un 4% cada 10º C. Con esos parámetros, tengo una potencia máxima estimada, que puede variar a lo sumo un - 0,5 % por cada 10º y que me admite dar un margen de seguridad del 0,5 %. Por otra parte, permanentemente tengo la intensidad instantánea del consumo. Sólo queda restar y enviar señal proporcional, en mi caso a otro variador, pero que se puede enviar a otra carga en el caso doméstico.
Esto es bastante sencillo y sobretodo, barato.

Además, si se deriva en las placas, no ocupamos una parte del inversor con el excedente, que puede ser interesante.

En este caso, lo que se hace es que el variador de "excedentes" sólo funcione cuando haya potencia suficiente, es decir, se le indican los parámetros de funcionamiento, para que cuando funciones así, tenga potencia en el campo FV.

Hay soluciones "sencillas", pero implican un ciclaje adicional de batería, que a la larga sale caro ...
Las soluciones "sofisticadas" parecen buenas, pero necesitan invertir trabajo y tiempo.

Entonces he pensado: Si realmente conseguimos una solución buena, que permite derivar todos los excedentes, sin ciclaje de batería y tanto en el modo absorción como en el modo flotación del regulador ... no deberíamos aplicar esta solución a todo el consumo de la casa (en las horas de sol, claro), para evitar el "mini-ciclaje" durante el día ?
Pienso en una especie de control inteligente de todos los consumos fuertes de la casa, para poder activar- y desactivarlos según la cantidad de excedentes. Y como reserva, un consumo fuerte (en mi caso: una resistencia para calentar la piscina) para aprovechar los excedentes en caso de que el consumo "normal" de la casa esté suministrado.

Para esto, además del "control inteligente", sería necesario presentar los excedentes en forma de 220Vac, apto para todo tipo de consumo, no solo para carga resistiva.
El "control inteligente" tambien evitaría conectar más consumo de lo que produce la FV en cada momento.
Para hacer la idea factible, creo que deberíamos reducir el "control inteligente" al consumo realmente fuerte, como son AA, termo, calefacción, cocina, plancha, secadora de ropa etc.

Creo que si ya hemos llegado tan lejos, también podríamos dar este último paso.
La ventaja sería aprovechar al máximo la producción FV, minimizando el ciclaje por batería ...


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Veo que nadie reacciona. Parece que he ido demasiado lejos con mis ideas ...

En un principio, lo que digo es lo que se ha planteado Gabriel: Consumir inmediatamante la producción FV, sin pasar por batería. Gabriel lo tiene más fácil: En su caso, las horas de consumo coinciden con las horas de producción FV. Hasta piensa en instalar un sistema de mucha potencia FV, pero sin batería.
En un caso "normal" como el mío, donde el consumo suele ser a horario diferente que la producción, hay que hacer más malabarismos: Hay que programar el consumo fuerte tal, que coincida con la producción. Esto es lo que haría el "control inteligente", dependiendo de la producción FV del momento.

La idea me ha venido, porque he estado unos días en casa y he podido imitar la función del "control inteligente": Cuando veía que hacía mucho sol, enchufaba consumo - y cuando la producción era poca, lo desenchufaba. Claro que lo que hice era pasando por batería, en gran parte, pero en cuanto a aprovechar la producción, se debía acercar bastante a un "control inteligente".
Bueno, el resultado eran 17 kWh/día con "control inteligente", comparado con 13 kWh/día sin este control. Eran dos días prácticamente iguales, con mucho sol. Es un 30% más de cosecha!

Bueno, reconozco que la idea es algo complicada y yo no la realizaré. Pero si realmente decido instalar una derivación de excedentes sofisticado con el Carlotrón, ya veré si incorporo algunos elementos de este "control inteligente". Poca cosa, sólo el termo y el calentador de piscina, por ejemplo.

Iniciado por el_cobarde

Veo que nadie reacciona. Parece que he ido demasiado lejos con mis ideas ...

Me parece magnífico que hayas abierto el hilo, me he suscrito para estar al tanto.
Me interesa la recuperación de excedentes y me pondré a trabajar en ello cuando tenga un poco de tiempo, que será dentro de unos meses.

Un saludo.

Iniciado por eseperao

Me parece magnífico que hayas abierto el hilo ...

Gracias, eseperao, por apoyar mi idea. Ya me sentía un poco abandonado ...

A ver si muchos aportan sus ideas y comentarios ...

Aquí está la versión doméstica. He ajustado el temporizador para que el "corte" sea de 0,1 ms y poder añadir un condensador que no sea más grande que las placas jeje

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Las placas son el generador de corriente y las resistencias serie y paralelo.

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Y esta es la descarga del condensador, que es de 500 microfaradios.

La pregunta que yo me hago:
¿ Qué "cosas" se pueden utilizar en casa, en las que sea indiferente el horario de su puesta en marcha? Y además, que no importe que su uso sea intermitente.

Creo que muy pocas.

Iniciado por carlos6025

La pregunta que yo me hago:
¿ Qué "cosas" se pueden utilizar en casa, en las que sea indiferente el horario de su puesta en marcha? Y además, que no importe que su uso sea intermitente.

Creo que muy pocas.

Ese es un problema de difícil solución. Porque podemos preparar un sistema magnífico, pero si no conseguimos que la demanda de potencia sea similar a la disponible, no hacemos nada.

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El eje X completo son 0,4 ms.

Iniciado por carlos6025

La pregunta que yo me hago:
¿ Qué "cosas" se pueden utilizar en casa, en las que sea indiferente el horario de su puesta en marcha? Y además, que no importe que su uso sea intermitente.

Creo que muy pocas.

Por poner un ejemplo:
Me imagino esos excedentes prendiendo nuestros sistemas inverter vía WiFi, en invierno y verano.

Un saludo.

Iniciado por carlos6025

¿... que sea indiferente el horario de su puesta en marcha? Y además, que no importe que su uso sea intermitente.

Me parece que has dado en el clavo. Realmente, esto parece ser el mayor problema.
Algunas "cosas" sí las suele haber en una casa: El termo eléctrico, la calefacción eléctrica, la depuradora de la piscina, el AA ...
Si aceptamos un ciclado (moderado) de batería, se reduce el problema del uso intermitente y hay más "cosas": La lavadora, la secadora de ropa, la cocina eléctrica (a la hora de la comida), los frigos y las neveras etc.

Creo que, para ser realista, el "control inteligente" se tendrá que reducir a algunas de estas "cosas", no serán todas.
Ya se han comercializado conceptos similares, por ejemplo SMA (mirar este post de Hlebtomane).
También existen esas casas de "consumo cero", con un control sofisticado de todos los electrodomésticos.
Mi idea sería algo a escala reducida, barato, aplicable a cualquier sistema FV, sin importar la marca que sea el inversor.

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Iniciado por Gabriel 2015

... si no conseguimos que la demanda de potencia sea similar a la disponible, no hacemos nada.

Esto no me parece ser problema: Hay que dimensionar la potencia FV para que cuadre con el consumo, con la demanda ...

Iniciado por Gabriel 2015

Ese es un problema de difícil solución. Porque podemos preparar un sistema magnífico, pero si no conseguimos que la demanda de potencia sea similar a la disponible, no hacemos nada.

Vale. Pero supongamos que tenemos potencia excedente de sobra para encender la plancha. ¿Voy a esperar a que el sistema me diga cuando tengo que planchar? Para eso no me hace falta ningún sistema. Cuando quiera planchar, me asomo por la ventana, y si veo sol...a planchar.

¿Voy a encender el aire acondicionado cuando el sistema me lo diga? Lo pondré cuando lo necesite. Si no quiero castigar las baterías, miraré por la ventana, y si veo sol...lo encenderé.

Y así con casi todo.

Solo los aparatos, electrodomésticos o equipos que sean capaces de almacenar energía (como los termos), o que no les importe el horario de encendido, se podrán gestionar.

Iniciado por Gabriel 2015

Aquí está la versión doméstica ...

Gracias, Gabriel. Eres el primero en añadir algo de carne al hueso ...

Por favor, explica un poco el funcionamiento del circuito, para los que no somos tan familiares con la electrónica. Gracias.

Iniciado por el_cobarde

Ya se han comercializado conceptos similares, por ejemplo SMA (mirar este post de Hlebtomane).
También existen esas casas de "consumo cero", con un control sofisticado de todos los electrodomésticos.

Pero ¿realmente son prácticos?.
Que sea "novedoso" no quiere decir que sea "utilizable". Cuantas novedades e inventos fabulosos se han quedado en el camino por no ser prácticos.

Iniciado por carlos6025

¿Voy a encender el aire acondicionado cuando el sistema me lo diga? Lo pondré cuando lo necesite. Si no quiero castigar las baterías, miraré por la ventana, y si veo sol...lo encenderé.

Entonces haces tú el papel de "control inteligente". Si gestionas el AA automatizado, te ahorras el mirar por la ventana. Y también funcionará, si no estás en casa (pero la familia, sí).
Otra opción sería el control remoto. Pero yo odio a los "smartphone" ...

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Iniciado por carlos6025

Pero ¿realmente son prácticos?

Cierto, no lo parecen ser. O poco prácticos. Pero mi idea sería conseguir algo relativamente sencillo, práctico y utilizable ...

Iniciado por el_cobarde

Entonces haces tú el papel de "control inteligente". Si gestionas el AA automatizado, te ahorras el mirar por la ventana.

¿Qué significa para ti "gestionas el AA automatizado"?
Porque si se va a poner en marcha cuando el control inteligente lo decida, entonces no tendré que mirar por la ventana. Tendré que mirar el control inteligente, para saber cuando voy a tener el confort del AA y cuando no. No tiene mucho sentido...

Iniciado por carlos6025

¿Qué significa para ti "gestionas el AA automatizado"?

Yo veo el AA como una "calefacción negativa", que enfría la casa. Que lo haga, cuando haya suficiente sol. De acuerdo, el efecto se pierde rápidamente, en pocas horas la casa se vuelve a calentar. Pero más vale esto, que una pedrada en el ojo ...
Personalmente, prefiero que el AA trabaje cuando no esté yo. Me molesta el ruido y el movimiento del aire.

De todas formas, no merece la pena discutir sobre la gestión del AA. No insisto en incluir el AA en el "control inteligente".
Lo que me gustaría es aclarar si mi idea os parece factible, hablando en general ...

Desde mi punto de vista la solución a la derivación de excedentes debe apoyarse en la domótica, existen en el mercado comercial diversos productos para esas aplicaciones, y otros proyectos GPL que por menos de diez euros, puedes poner en marcha tu propia domótica casera autogestionando los excedentes, y sin necesidad de asomarte por la ventana.
Sirva sólo a modo de ejemplo los proyectos:

https://groups.google.com/forum/m/#!forum/souliss-es

http://www.esp8266.com/blog/index.ph...-project-idea/

Un saludo.

Iniciado por el_cobarde

Lo que me gustaría es aclarar si mi idea os parece factible, hablando en general ...

Me parece factible. Pero que el control, aparte de ser inteligente, tiene que ser práctico. Y por supuesto, que aproveche los máximos excedentes posibles, haciendo trabajar lo mínimo a las baterías.

Iniciado por eseperao

... la solución a la derivación de excedentes debe apoyarse en la domótica ...

Estoy muy de acuerdo; no me parece inteligente inventar lo ya inventado, si funciona bien.
Sobre todo el segundo enlace, el SSR controlado por un ESP-01 programable, podría ser muy útil para este proyecto.

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Iniciado por carlos6025

Me parece factible ...

Gracias por tu opinión, Carlos.

La verdad es que me explico fatal... He añadido unos comentarios al funcionamiento.

Iniciado por Gabriel 2015

He añadido unos comentarios al funcionamiento ...

Muchas gracias! A ver si lo entiendo ...

Preguntas:
- En el comentario arriba izquierda hablas de una R de 10 Ohm - son 10 mOhm, cierto?
- Entiendo que la función del A.O. es negar la señal - pero qué es un A.O. ?
- En el comentario arriba derecha hablas de una R de 10 mA - son 10 mOhm, cierto?
- En el esquema anterior, la C "gorda" era de 22mF, ahora basta de 500microF - por qué?
- En el esquema anterior, la C de abajo izquierda era de 30microF, ahora es de 3microF - por qué?

Sí y sí jeje. Un A.O. es un amplificador operacional.

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22 mF era el necesario para un corte de 1 ms. Con un corte de 0,1 ms es suficiente con uno de 500 microf.

He cambiado el del 30 micros por uno de 3 micros, porque si no me duermo en la simulación jaja. Si te fijas en la gráfica el pulso es cada 8 s, si dejo el de 30, el pulso es cada 60 s, más o menos.

Iniciado por Gabriel 2015

Sí y sí jeje. Un A.O. es un amplificador operacional ... el pulso es cada 8 s ...

Voy entendiendo, gracias.

No sabía que tienes la opción de simulación. Así ves, si la cosa funciona y tienes el circuito comprobado - genial!

Pienso igual que el_cobarde, ya está casi todo inventado.
http://openenergymonitor.org/emon/

Un saludo.

Iniciado por carlos6025

Vale. Pero supongamos que tenemos potencia excedente de sobra para encender la plancha. ¿Voy a esperar a que el sistema me diga cuando tengo que planchar? Para eso no me hace falta ningún sistema. Cuando quiera planchar, me asomo por la ventana, y si veo sol...a planchar.

¿Voy a encender el aire acondicionado cuando el sistema me lo diga? Lo pondré cuando lo necesite. Si no quiero castigar las baterías, miraré por la ventana, y si veo sol...lo encenderé.

Y así con casi todo.

Solo los aparatos, electrodomésticos o equipos que sean capaces de almacenar energía (como los termos), o que no les importe el horario de encendido, se podrán gestionar.

¿ que tal iría esto para acumuladores de calor ?

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Lista de aparatos que podrían ir bien con los excedentes que se me ocurren ( cada caso es diferente ) :

Bomba de agua que acumule en un depósito para despues usar por gravedad
Termo agua
Depuradora de piscina
Radiadores electricos
Acumuladores electricos

Si a alguien se le ocurren mas, que copie y pegue y amplie la lista

Iniciado por Jiro

Bomba de agua que acumule en un depósito para despues usar por gravedad ...

Esta forma de acumular energía es la mejor, pero necesitas un depósito gigante y un desnivel importante para acumular unos cuantos kWh. No me puedo imaginar que sea realizable para mini-productores FV. Lástima!
Aparte del espacio necesario hace falta una bomba para subir el agua y un generador. Sale caro!