Tema: Derivar excedentes con cualquier regulador MPPT, usando Arduino y WiFi

Gracias por tu aporte, Pidjey
Si te entiendo bien, tu concepto prácticamente es el mío: La resistencia que yo varío para monitorear la intensidad que entra en batería, es el mismo termo, al que mando los excedentes. Bueno, no varío la resistencia, varío la potencia que derivo a esta resistencia, pero básicamente es el mismo concepto de "perturb & error", creo.

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Iniciado por Pidjey

... en el fondo mi algoritmo no depende ni de baterias ni de numero de controladores ni de tensiones ...

Yo creo que sí te pueden fastidiar varios reguladores independientes. Imagina dos reguladores, el uno con la tensión de absorbción un poco más baja que el segundo. Estando el sistema a la tensión de absorción del segundo regulador, las placas conectadas al primer regulador no producirán, aunque tu le hagas cosquillas a la intensidad que entra en batería ...
... a no ser, que dejes bajar Vbat hasta la tensión de absorción del primer regulador. Pero esto lo veo más bien difícil

No entiendo tu problema, pongo un sensor hal en la entrada de las baterias o entre ellas, cuando estan en carga que puede haber escedente comiendo ha chupar corriente poco a poco monitorando la corriente de la bateria. En cuanto noto que la afecto, vuelta un poco atras, que se recupera, vuelta un poco adelante i todo asi. Es como funcionan los mppt. A mi de da igual que el sistema sea de 12 de 48 que este en absorcion, flotacion, ecualizacion, 15 controladores.... o que el sistema este aplicado a un cargador de moviles, lo unico que hago es absorver corriente monitoreando mi bateria para ver hasta donde puedo sacar sin robarle corriente.

Ese problema que cuentas no esta relacionado con esto, porque te pasara lo mismo cargando las baterias sacando excedentes que sin hacerlo

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Todo ello sin condiciones de ni de tension ni de corriente ni de nada, solo que la corriente sea positiva osea entrando en la bateria, el controlador va a estar chupando corriente al limite de que no sea el culpable de hacer disminuir la corriente que entra en la bateria.

Iniciado por Pidjey

Ese problema que cuentas no esta relacionado con esto, porque te pasara lo mismo cargando las baterias sacando excedentes que sin hacerlo ...

Sin derivar excedentes, me da igual si uno de los reguladores ha reducido a cero la producción de las placas conectadas a él, mientras el otro está en absorción a una tensión superior. Pero si quiero aprovechar todos los excedentes, sí me importa - y controlando la intensidad de carga que entra en la batería, no podré aprovechar estos excedentes "dormidos", porque la intensidad de carga viene exclusivamente del otro regulador

Si pero en ese caso tienes un problema mucho mas grande porque no aprovechas los excedentes ni los no excendentes porque un regulador y sus placas no estan funcionando ni para cargar las baterias

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Y en ese caso lo veo mas facil todavia, usa todos los reguladores para absorcion y solo uno para flotacion, en el que aprovechas sus excedentes y el resto directamente para excedentes

Acabo de llegar y estoy con la cabeza poco agil, intento aportar

La pregunta basica entiendo que es como asegurar que la salida de Intensidad que esta dando el regulador es la maxima que en ese momento pueden dar las placas

Evidentemente el tema se simplifica si esa informacion se la saco al propio regulador, pero eso tiene el inconveniente de que no todos los reguladores te pueden dar dicha señal....luego a priori vamos a no considerarla

Como creo comenta el_cobarde vamos a analizar la casuistica en los tres estados basicos de carga

A) Bulk : Aqui no tiene sentido a priori derivar excedentes salvo que queramos limitar la intensidad maxima de carga, que es lo que comenta el_cobarde con su limite de Ibat<20A....la unica consideracion que veo es la cuenta de Kwh que, como maximo, queremos recuperar por dia

Sigo despues.... la cena me llama

Iniciado por Pidjey

Si pero en ese caso tienes un problema mucho mas grande porque no aprovechas los excedentes ni los no excendentes porque un regulador y sus placas no estan funcionando ni para cargar las baterias

Con dos reguladores no sincronizados se recomienda hacerlo de esta forma y, sinceramente, no veo otra:
El regulador con más potencia en placa conectada -el Master- se configura con la tensión de absorción (y de flotación) ligeramente más alta que las tensiones del segundo regulador (el Slave)
- En bulk, los dos reguladores entregan toda la potencia que pueden
- La absorción, la hace solo el Master, mientras el Slave "duerme". No es problema, porque la potencia del Master es suficiente
- Lo mismo ocurre en flotación

Teniendo un solo regulador, la situación es similar: En absorción (y en flotación), el regulador pasa a CV (constant voltage) y va reduciendo gradualmente la intensidad de carga a batería. Un MPPT lo consigue, aumentando la tensión a la que producen las placas; un PWM lo consigue, desconectando y conectando sus placas

En los dos casos, parte de la potencia en placa "duerme". La diferencia: Con un solo regulador, toda la potencia "dormida" -los excedentes- se puede derivar; con más de un regulador se puede derivar solo parte de la potencia dormida - la del regulador Master

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Iniciado por Pidjey

... en ese caso lo veo mas facil todavia, usa todos los reguladores para absorcion y solo uno para flotacion, en el que aprovechas sus excedentes y el resto directamente para excedentes

Ya me dirás como engañar al regulador Slave, para que te lo permita ...


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Iniciado por Mleon

Bulk : Aqui no tiene sentido a priori derivar excedentes salvo que queramos limitar la intensidad maxima de carga, que es lo que comenta el_cobarde con su limite de Ibat<20A....la unica consideracion que veo es la cuenta de Kwh que, como maximo, queremos recuperar por dia

Mientras cenas, comentaré este punto ...

El motivo de limitar la intensidad de carga a C10 (20A, en mi caso), es la capacidad de batería (200Ah, en mi caso). No se recomienda cargar la batería con una intensidad superior a C10
En mi caso, las placas pueden generar hasta 70A de intensidad pico - si todos estos amperios irían a batería, esta sufriría bastante. Mucho mejor si 20A van a cargar la batería y 50A a alimentar el termo de excedentes ...
Los reguladores "de lujo" suelen tener esta opción de limitar la intensidad de cargar la batería (sin aprovechar los excedentes)

Bueno, pues tenemos alternativas interesantes.

La de el_cobarde parece muy universal, vale tanto para diversas posiciones de placas, sombras, número de reguladores...

La de Leon y Nikkito parece más fácil de implementar. Si la tensión de las placas de Nikkito es de Voc 66 V, pues con que la tensión de placas, con la temperatura ambiente de estos días, esté dentro de la franja de 49 a 56 V, pues listo. No vamos a perder más de un 1-2%.

Perdonad la pausa

Leyendo los post..no me queda claro el algoritmo de Pidjey...me explico..segun leo creo que esta basado solo en la monitorizacion de Ibat

En ese caso veamos un ejemplo:

Supongamos que en un momento dado Ibat=5A, sin saber Vbat y fase de carga (bulk, abs, flot) a priori, no se si esa es la máxima carga que están generando las placas o hay posibles excedentes

Intento "robarle" algo de esa Ibat y veo que pasa con dicha Ibat.......lamentablemente no estoy en un sistema aislado luego en cualquier momento puede salir mas Sol, encender alguna carga, etc.....luego la variación de Ibat no va a depender solo de lo que le robemos para excedentes

No soy capaz de ver las posibles casuisiticas y como dicho algoritmo respondería, a lo mejor haciendo una simulación se sale de duda

Vuelvo a la pregunta inicial:

Como se que el regulador esta "cortando" parte de los posibles W que podrian generar las placas.....

A) El propio regulador me lo dice......facil pero no universal

B) Tengo una "placa" de test...es decir tengo un sensor en la zona de las placas que me da la radiacion solar en cada momento: parece una opcion factible....mis dudas siempre han sido temas de sombras y orientaciones distintas

C) Busco un parámetro o parámetros faciles de medir (Vbat, Ibat, Vplaca, Temp,...) y veo que algoritmo puedo aplicar para saber si hay excedentes disponibles

Creo que en este punto C) estamos todos dándole vueltas....

C1) el_cobarde trabaja en ver si controlando Vbat/Ibat y Temp
C2) Pidjey propone solo ibat
C3) Nikitto y yo estamos viendo la posibilidad de utilizar Vplaca


Una vez que tengamos una señal fiable de "excedentes disponibles", creo que todos estamos pensando en hacer una regulación de potencia PWM...en este caso también hay varias estrategias dependiendo de la frecuencia PWM que se seleccione, pero creo estamos de acuerdo que lo primero es tener una señal fiable de "excedentes disponibles"

La idea que tenemos en mente Nikitto y yo es comparar la "señal fiable" que genera el propio regulador con lo que saldría de un algoritmo basado en Vplaca para ver su fiabilidad

Es verdad que esto es un poco por aprender mas que por necesidad, dado que con el control actual ya se consigue un nivel de uso de excedentes minimizando ciclado aceptable

Iniciado por Mleon

Vuelvo a la pregunta inicial: Como se que el regulador esta "cortando" parte de los posibles W que podrian generar las placas.....

Me parece muy bien, lo que expones, Mleon, y creo que ayuda para aclarar lo que estamos haciendo
Pero en cuanto a la "pregunta inicial", hoy hemos llegado un poco más lejos: Mi "plan B", que se está convirtiendo en el "plan A"
La pregunta es: Cómo sabemos que el/los regulador/es está/n "escondiendo" potencia que podríamos derivar?
La respuesta es: Que no lo haga/n el/los reguladores, que lo haga el Arduino (o la RPi o el micro que sea) !

Si dejamos que el Arduino sea el capitán, definiendo y controlando absorción y flotación, será más fácil derivar la potencia "escondida" !
La gran ventaja: No necesitamos entender a fondo como actúan los reguladores, porque no los dejamos actuar ...
Básicamente, el Arduino tiene que mantener Vbat o Ibat fija, no reduciendo la producción de placas, sino dejándolas producir a tope y derivando la potencia que "sobra" (los excedentes). Tan fácil es!
La compensación de temperatura es un añadido necesario para mimar la batería, pero no para derivar excedentes

Iniciado por el_cobarde

...
Si dejamos que el Arduino sea el capitán, definiendo y controlando absorción y flotación, será más fácil derivar la potencia "escondida" !
La gran ventaja: No necesitamos entender a fondo como actúan los reguladores, porque no los dejamos actuar ...

OK, a la lógica..pero eso implica hacer y dejar toda la responsabilidad de la carga en el arduino...un regulador algo avanzado tipo FM80 tiene un algoritmo espero que trabajado para optimizar la carga...por ejm una vez que acaba la absorción o en absorción si baja de un nivel Vbat hace una cuenta atras que es funcion de Vbat y del tiempo que esta en ese valor...etc

No digo que no se pueda dejar al regulador pensando que siempre esta en bulk......aunque creo que es una estrategia algo arriesgada

Iniciado por Mleon

No digo que no se pueda dejar al regulador pensando que siempre esta en bulk......aunque creo que es una estrategia algo arriesgada

No veo complicado incluir en el algoritmo de Arduino un contador de ciclos de absorción similar al de los reguladores solares.

Por otra parte, con la estrategia de cargar con C10, que me parece excelente de cara a la conservación de las baterías, el tiempo de absorción va a ser corto, de modo que si diese problemas, incluso se podría obviar, sin perder muchos Julios al día.

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Echando unos números, con carga C10, cuando se llega a la etapa de absorción el SOC es del 97%, por lo que la energía en absorción será de unos 0,3 Kwh y como la intensidad incial es de 20 A y la final de unos 4 A, la media es de unos 12 A, por lo que el tiempo estimado es de unos 1.500 s, del orden de magnitud de media hora.

Iniciado por Mleon

... eso implica hacer y dejar toda la responsabilidad de la carga en el arduino...un regulador algo avanzado tipo FM80 tiene un algoritmo espero que trabajado para optimizar la carga...por ejm una vez que acaba la absorción o en absorción si baja de un nivel Vbat hace una cuenta atras que es funcion de Vbat y del tiempo que esta en ese valor ...

Iniciado por Gabriel 2015

No veo complicado incluir en el algoritmo de Arduino un contador de ciclos de absorción similar al de los reguladores solares.

Realmente no me parecen tan sofisticadas las estrategias de los reguladores para optimizar la carga. El contador de ciclos de absorción que propone Gabriel 2015 haría su función
Por otra parte, si el Arduino controla la Icola, en vez del tiempo de absorción, no haría falta tal contador ...

La estrategía de acabar la absorción, cuando la Icola baje a un nivel determinado, me parece estupenda - si las baterías están en buen estado. Mis Trojan T105 no parecen estarlo, ya que su "Icola" es bastante alta, tanto en absorción como en ecualización. Parece que su Ri no sube tanto con el SOC. Los vasos Fiamm que tengo, se comportan mucho mejor, en cuanto a Icola
Pero no me importa mucho. Probaré las dos opciones de decidir que ya basta de absorción y en el caso de que el Arduino alargue un poco el tiempo de absorción no lo veo tan mal, porque las Trojan parecen agradecer la carga a tensión elevada

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Iniciado por Gabriel 2015

... con la estrategia de cargar con C10, que me parece excelente de cara a la conservación de las baterías, el tiempo de absorción va a ser corto ... Echando unos números ... la intensidad incial es de 20 A y la final de unos 4 A ... del orden de magnitud de media hora.

Muy de acuerdo. Si el Arduino hace una absorción diaria hasta que la Icola baje a 4A, creo que ya no necesitaré mucha ecualización. Sobre todo, si los balanceadores hacen su trabajo ...
Y en el caso de que la estrategia de Icola no funcione en las Trojan, con una o dos horas de absorción diaria van sobradas

Esta bien el reto de dejar que el arduino tenga la responsabilidad del control de carga, solo comentaba que eso va un poco mas alla del control de excedentes

Es evidente que si se tiene el control del regulador, es bastante mas fácil saber si hay posibilidad de excedentes

Solo falta que alguien mas se anime y se ponga a diseñar un seguidor MPPT para tener el "kit" completo

Iniciado por Mleon

Solo falta que alguien mas se anime y se ponga a diseñar un seguidor MPPT para tener el "kit" completo

Esto podría ser un reto para Gabriel 2015 ...

Iniciado por el_cobarde

Esto podría ser un reto para Gabriel 2015 ...

Tengo uno funcionando en una huerta pérdida de Castilla la Mancha de 100 A, con entrada máxima de 100 V y salida de 12 V.

Pero no es algo que salga barato;sólo los materiales me costaron 150 €. Hacen falta condensadores buenos, inductores muy grandes...

Ayuda mucho que las placas sean un generador de intensidad limitada y que la salida sea una batería y no una carga de otro tipo.

Si te animas...te recomiendo que te descargues esta aplicación:



Para los ciclos de trabajo, te sirve el Arduino; una de las frecuencias PWM es de 8,2 Khz.

Iniciado por Mleon

Leyendo los post...no me queda claro el algoritmo de Pidjey...me explico...segun leo creo que esta basado solo en la monitorizacion de Ibat.
En ese caso veamos un ejemplo:
Supongamos que en un momento dado Ibat=5A, sin saber Vbat y fase de carga (bulk, abs, flot) a priori, no se si esa es la máxima carga que están generando las placas o hay posibles excedentes
Intento "robarle" algo de esa Ibat y veo que pasa con dicha Ibat.......lamentablemente no estoy en un sistema aislado luego en cualquier momento puede salir mas Sol, encender alguna carga, etc.....luego la variación de Ibat no va a depender solo de lo que le robemos para excedentes ...

Me parece que tengo que rehabilitar al compañero Pidney, en cuanto a su algoritmo de derivar excedentes! ...

Entiendo que el "algoritmo de Pidney" monitoriza exclusivamente a Ibat. Dicho con mis palabras: "Se le roba algo a Ibat y se observa su reacción. Si Ibat compensa lo robado, se sigue robando; en caso contrario, se devuelve lo robado"
- En un principio me parece bueno este algoritmo, para derivar excedentes (es que es "el mío")
- Los "disturbios" debidos a variación en irradiación solar, consumo etc. no molestan, porque el algoritmo se autocorrige: Nunca robaría más de lo que permite el regulador, esté en absorción o en flotación. Y Vbat e Ibat siempre se estabilizarían en los valores que impone el regulador - sería el regulador, el que define las condiciones de absorción y flotación
- Con un solo regulador, el algoritmo funcionaría bien, pero con más reguladores no, porque los "Slaves" no "despertarían" sus placas (si tienen sus tensiones de carga un poco más bajas que el Master)

Posible solución**: Configurar Vabs y Vflot a valores más altos en los reguladores Slave que en el Master. De esta forma, los Slaves siempre estarían en bulk, pero a partir de que el Master entra en absorción, el algoritmo "robaría" todos los excedentes. Estos excedentes serían toda la producción de los Slaves y lo que esconde el Master

Si a esto se añade la limitación de Ibat al valor C10, tendríamos una derivación de excedentes perfecta ...


** Lo explicaré más detalladamente:
Pongamos tener dos reguladores, un Master y un Slave, con Vabs(Master)=58.0V y Vabs(Slave)=59.0V. También configuraríamos Vflot(Master)=55.0V y Vflot(Slave)=56.0V, pero solo voy a discutir la absorción
- En bulk, el algoritmo intentará robar algo de Ibat, pero los reguladores no lo permitirán (olvidemos lo de Ibat<20A)
- Cuando Vbat llegue a 58.0V, el Master empezará a bloquear producción FV, pero el Slave seguirá entregando a tope
- El algoritmo robará un escalón de Ibat - y el Master lo permitirá, sustituyendo lo robado
- Así sucesivamente, hasta que Ibat sea exactamente 58.0V, la Vabs del Master
- Toda la producción del Slave y todo lo que no necesita el Master para mantener Vbat=58.0V serán excedentes
- Cualquier cambio en irradiación o consumo será compensado automáticamente, adaptanto los excedentes
- Cuando el Master entre en flotación, pasará exactamente lo mismo, pero a Vbat=55.0V (más excedentes)


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Iniciado por Gabriel 2015

Tengo uno funcionando en una huerta ...

Lo sabía ...

Iniciado por Gabriel 2015

Si te animas ... te recomiendo que te descargues esta aplicación ... te sirve el Arduino; una de las frecuencias PWM es de 8,2 Khz.

Gracias por la recomendación, pero tengo que aplazar el "reto" - ya ando bastante ocupado con lo que tengo ...


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Iniciado por el_cobarde

....
- Cualquier cambio en irradiación o consumo será compensado automáticamente, adaptanto los excedentes
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Reconozco que monitorizar solo Ibat es motivante...pero "algo" me dice que no estabilizaría bien solo midiendo Ibat

Entiendo que por ejm si no da OK lo de robar un salto de Ibat ....habría que quitar al menos 2 saltos para que el sistema considere esa nueva Ibat como la necesaria para el sistema sin excedentes.....y volver al ciclo de intentar "robar"

Pero igualmente reconozco que no lo tengo claro....por lo que estupendo que se profundice

Dado que el control de excedentes se quiere via wifi, es importante ver la velocidad de muestreo que necesita para converger adecuadamente...... en una prueba que hice con el NodeMCU, mas o menos, se conseguía una velocidad máxima de darle ordenes via web de unos 8hz (8 ordenes por sg)

Iniciado por Mleon

Reconozco que monitorizar solo Ibat es motivante...pero "algo" me dice que no estabilizaría bien solo midiendo Ibat

Por favor, intenta especificar un poco este "algo" ...

Iniciado por Mleon

Entiendo que por ejm si no da OK lo de robar un salto de Ibat ....habría que quitar al menos 2 saltos para que el sistema considere esa nueva Ibat como la necesaria para el sistema sin excedentes.....y volver al ciclo de intentar "robar"

Esto de "devolver" 2 escalones, al fracasar un "intento de robo" y antes del siguiente intento de "robar", es lo que implementé en el algoritmo poco después de empezar a desarollarlo ...

Iniciado por Mleon

... en una prueba que hice con el NodeMCU, mas o menos, se conseguía una velocidad máxima de darle ordenes via web de unos 8hz

Todavía no he hecho pruebas con el WiFi - ya veremos si tendré problemas con la velocidad. Empezaré sin WiFi y cuando todo funcione, intentaré a pasar al control por WiFi
Pero no pienso dar órdenes via la web. Todo tendrá lugar en la red de hogar, desde una placa WeMos emisora cerca de la batería a una placa WeMos receptora cerca del "termo de excedentes". Supongo que será más rápido ...

Ya me gustaria decirte el "algo" ...pero no lo tengo claro....me preocupa que si solo se chequea Ibat....empiece a derivar excedentes antes de llegar a Absorcion/Flotacion....debido a Iplacas/Iconsumo variables

Pero reconozco que no lo tengo claro...

Lo de via web no era por internet...es una prueba via wifi...en donde el NodeMCU se configura como servidor web en la red wifi y desde otro sitio de la red wifi (en este caso desde la RPi) se le mandan ordenas a traves de http:\\ direccion_ip_local_del_Node/comando

En mi post #241 había desarollado un algoritmo de derivar excedentes, basado exclusivamente en controlar Ibat
Creo que este algoritmo funcionará bien con un solo regulador y pensaba haber encontrado la solución para varios reguladores:

Iniciado por el_cobarde

Posible solución**: Configurar Vabs y Vflot a valores más altos en los reguladores Slave que en el Master. De esta forma, los Slaves siempre estarían en bulk, pero a partir de que el Master entra en absorción, el algoritmo "robaría" todos los excedentes. Estos excedentes serían toda la producción de los Slaves y lo que esconde el Master

Pensándolo bien, resulta que no es el caso. No consigo encontrar algoritmo fiable para dos o más reguladores! Los reguladores Slave siempre interfieren en el trabajo del Master, haga lo que haga ...

Por esto vuelvo a mi "Plan B": Que el Arduino sea el jefe, controlando bulk, absorción y flotación
Todos los reguladores tendrían Vabs y Vflot a 1V más alto que Vabs del Arduino, es decir, siempre estarían en bulk

Aquí viene el algoritmo (que también limita Ibat al valor C10, en mi caso 20A):

1. Al salir el sol, se despierta el Arduino y define Tabs = 120 minutos
2. Cuando Ibat intenta superar 20A, el Arduino mantiene Ibat=20A, robando excedentes en escalones
3. Cuando Vbat llega a Vabs (58.0V), el Arduino mantiene Vbat=Vabs, robando excedentes en escalones
4. Si Vbat<Vabs para >5 minutos (por nubes o consumo), el Arduino ejecuta {IF Tabs<10min THAN Tabs=10min} y sigue en el punto 2.
5. Mientras Vbat=Vabs, el Arduino decrementa Tabs y cuando llega a Tabs=0, sigue en el punto 7. (flotación)
6. Alternativamente, el Arduino sigue en el punto 7. (flotación), cuando Ibat=Icola (aunque Tabs no sea cero)
7. Flotación: El Arduino mantiene Vbat=Vflot (55.0V) para el resto del día, robando excedentes en escalones
8. Si Vbat<Vflot para >5 minutos (debido a nubes o consumo), el Arduino pone Tabs=10min y sigue en el punto 2.
9. Las ecualizaciones -si fueran necesarias- se harían manualmente, con el Arduino desactivado

Resumiendo: El Arduino funciona como un regulador, con las tres fases de carga (bulk, absorción, flotación), pero en vez de impedir la generación de excedentes, los deriva a unas resistencias

Vuestros comentarios son muy bienvenidos ...


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Iniciado por Mleon

Ya me gustaria decirte el "algo" ...pero no lo tengo claro ...

Parece que no vas tan mal con tus preocupaciones en "algo" !
El algoritmo de mi post #241, basado en controlar solo Ibat, creo que no funciona bien con más de un regulador ...
Tendré que volver a mi "plan B". Al principio de este mismo post lo discuto con más detalle ...

Iniciado por Mleon

Lo de via web no era por internet...es una prueba via wifi...

Pues lo quiero hacer igual con la placa WeMos (que es NodeMCU) y soy optimista en cuanto a la velocidad. Creo que un intento de robo cada 100ms o 200ms bastaría - o cada segundo, ya lo veré

Iniciado por el_cobarde

Todos los reguladores tendrían Vabs y Vflot a 1V más alto que Vabs del Arduino, es decir, siempre estarían en bulk

Aquí viene el algoritmo (que también limita Ibat al valor C10, en mi caso 20A):

1. Al salir el sol, se despierta el Arduino y define Tabs = 120 minutos
2. Cuando Ibat intenta superar 20A, el Arduino mantiene Ibat=20A, robando excedentes en escalones
3. Cuando Vbat llega a Vabs (58.0V), el Arduino mantiene Vbat=Vabs, robando excedentes en escalones
4. Si Vbat<Vabs para >5 minutos (por nubes o consumo), el Arduino ejecuta {IF Tabs<10min THAN Tabs=10min} y sigue en el punto 2.
5. Mientras Vbat=Vabs, el Arduino decrementa Tabs y cuando llega a Tabs=0, sigue en el punto 7. (flotación)
6. Alternativamente, el Arduino sigue en el punto 7. (flotación), cuando Ibat=Icola (aunque Tabs no sea cero)
7. Flotación: El Arduino mantiene Vbat=Vflot (55.0V) para el resto del día, robando excedentes en escalones
8. Si Vbat<Vflot para >5 minutos (debido a nubes o consumo), el Arduino pone Tabs=10min y sigue en el punto 2.
9. Las ecualizaciones -si fueran necesarias- se harían manualmente, con el Arduino desactivado


Vuestros comentarios son muy bienvenidos ...
é

Personalmente, es sólo una opinión, el concepto me parece bien, pero el desarrollo me parece mejorable.

Si ya tienes en cada momento, la tensión de baterías y la intensidad, yo lo haría de otra manera:

En Bulk está claro, limitar la intensidad a C10, aumentando o disminuyendo el ángulo de conducción de las cargas derivadas.

En absorción, establecería la tensión objetivo en función de la temperatura. Si aumenta la tensión, analizo el error, y aumento el ángulo de conducción con un algoritmo proporcional e integral, PI. Para ello, tengo que ver el error instantáneo, así como el error acumulado en un intervalo de tiempo a definir. Si disminuye la tensión, pues al revés. ¿Por qué lo haría así? Porque el tiempo de respuesta de la tensión de baterías tiene un retardo con respecto a la modificación del ángulo de conducción.

En flotación, el sistema se vuelve más crítico si cabe. Una pequeña modificación de la intensidad tiene resultados muy abruptos en la tensión de baterías, por lo que en flotación también lo haría como en absorción, quizás con más velocidad de muestreo.

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Otra herramienta que puedes utilizar es que sabes en cada momento la producción máxima de los paneles, porque tienes en todo momento el campo FV en su punto de máxima potencia. Eso te permite otro punto de vista:

En bulk, la potencia de carga de las baterías es la tensión de baterías por la intensidad. Como es un proceso lento, puedes parar cada minuto y ver la tensión de baterías. La potencia de carga es esa tensión por 20. Derivas, por tanto, la diferencia entre la potencia de placas y la potencia de baterías. Todo eso se puede hacer sin problemas analizando tensión de baterías e intensidades en el nudo común.

En absorción, algo parecido, sólo que ahora la tensión es constante y en intervalos de un minuto, la intensidad también, por lo que
cada minuto la potencia de carga de baterías permanece también constante.

En flotación, la potencia de carga de baterías, en intervalos de un minuto, pues también es constante.

Este método me parece más estable. Ante el paso de una nube, la carga derivada se va a cero tan rápido como se quiera, porque yo considero constante la potencia de carga de las baterías durante un minuto, pero la potencia derivada es instantántánea, o casi instantánea, no se si me explico...

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Y con respecto a los tiempos de absorción, como tu tienes cada tiempo, casi tan pequeño como quieras, la tensión e intensidad de baterías, si por ejemplo lees intensidad y tensión, y se cumple que Ibat es aproximadamente la Ibat objetivo, pues cuentas un ciclo de absorción, que no, pues no le cuentas y la absorción termina cuando se han llegado a los ciclos predefinidos o la Icola es menor que la predefinida también.

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Ten en cuenta que si en flotación, por lo que sea, la intensidad a baterías es de por ejemplo 10 o 15 Amperios, es posible que salte el inversor por sobretensión, antes de que puedan cortar los reguladores la producción...Por eso creo que necesitas un algoritmo muy dinámico.

Iniciado por Gabriel 2015

Si ya tienes en cada momento, la tensión de baterías y la intensidad, yo lo haría de otra manera:

Muchas gracias por comentar, Gabriel, pero siento no entender todo lo que me dices ...

Iniciado por Gabriel 2015

En Bulk está claro, limitar la intensidad a C10, aumentando o disminuyendo el ángulo de conducción de las cargas derivadas.

Me parece que decimos lo mismo. Con mis palabras:
En bulk, limitamos Ibat a 20A, robando potencia - a la que derivamos "adaptando el ángulo de conducción"
Si Ibat<20A, debido a poca insolación o mucho consumo, no robamos nada (no hay nada para robar)
Y claro, si Ibat<0, tampoco intentamos robar nada, en ninguna fase de carga

Iniciado por Gabriel 2015

En absorción, establecería la tensión objetivo en función de la temperatura.

Tienes mucha razón. La compensación de temperatura es importante. Había olvidado mencionarla. Vabs (y Vflot igual) depende de la temperatura de la batería, que el Arduino necesita medir con un sensor.

Iniciado por Gabriel 2015

Si aumenta la tensión, analizo el error, y aumento el ángulo de conducción con un algoritmo proporcional e integral, PI. Para ello, tengo que ver el error instantáneo, así como el error acumulado en un intervalo de tiempo a definir.

Disculpa, pero este algoritmo PI no lo sé formular. Me ayudas un poco, con un ejemplo?

Iniciado por Gabriel 2015

... el tiempo de respuesta de la tensión de baterías tiene un retardo con respecto a la modificación del ángulo de conducción.

Muy cierto. Es mucho más directo usar Ibat como parámetro de control. Veamos ...
La absorción empieza con Ibat=20A e Ibat va disminuyendo lentamente hasta Ibat=5A, aproximadamente. En un intervalo de tiempo de pocos segundos (o minutos), Ibat no varía - si no hay cambios en irradiación o consumo
Entonces, si robamos un escalón de potencia y vemos que Ibat no disminuye, sabemos que podemos seguir robando
Si vemos que Ibat disminuye, por la razón que sea, sabemos que debemos devolver potencia robada

Por cierto, pienso en escalones de potencia de 50W, que equivale a escalones de 1A en Ibat, aproximadamente

Iniciado por Gabriel 2015

En flotación, el sistema se vuelve más crítico si cabe. Una pequeña modificación de la intensidad tiene resultados muy abruptos en la tensión de baterías, por lo que en flotación también lo haría como en absorción

Correcto, lo haría igual que en absorción, controlando Ibat, que empezará con 4A y se estabilizará en 2A, aproximadamente
Si Ibat no disminuye, robando potencia, podemos seguir robando escalones

Iniciado por Gabriel 2015

Otra herramienta que puedes utilizar es que sabes en cada momento la producción máxima de los paneles, porque tienes en todo momento el campo FV en su punto de máxima potencia. Eso te permite otro punto de vista:

Aquí me pierdo! Cómo puedo saber la producción máxima de los paneles?
Sé que las placas siempre trabajan en su punto de máxima potencia - pero no sé su temperatura ni la irradiación solar del momento. Entonces - cómo puedo saber la producción máxima momentánea del campo FV?
También es cierto que tengo los valores de Ibat y Vbat en cada momento, es decir, la potencia de carga de batería (Vbat * Ibat)
Pero no sé la potencia del consumo "normal" del momento, la intensidad que va al inversor!
Entonces - cómo puedo calcular la potencia disponible para derivar, en cada momento ??

Iniciado por Gabriel 2015

Este método me parece más estable. Ante el paso de una nube, la carga derivada se va a cero tan rápido como se quiera, porque yo considero constante la potencia de carga de las baterías durante un minuto, pero la potencia derivada es instantántánea, o casi instantánea, no se si me explico...

Estoy muy de acuerdo con que el algoritmo de derivar tiene que ser rápido, cuando pasa una nube (o la jefa enciende el horno)
Pero creo que esto se consigue, usando Ibat como parámetro de control ...

Iniciado por Gabriel 2015

Y con respecto a los tiempos de absorción, como tu tienes cada tiempo, casi tan pequeño como quieras, la tensión e intensidad de baterías, si por ejemplo lees intensidad y tensión, y se cumple que Ibat es aproximadamente la Ibat objetivo, pues cuentas un ciclo de absorción, que no, pues no le cuentas y la absorción termina cuando se han llegado a los ciclos predefinidos o la Icola es menor que la predefinida también.

Esto es lo que quería decir, respecto a la duración de la absorción ...

Iniciado por Gabriel 2015

Ten en cuenta que si en flotación, por lo que sea, la intensidad a baterías es de por ejemplo 10 o 15 Amperios, es posible que salte el inversor por sobretensión, antes de que puedan cortar los reguladores la producción...Por eso creo que necesitas un algoritmo muy dinámico.

Cómo podría subir Ibat a 10 o 15A, si la controlo cada 100ms, por ejemplo? Y más lento subiría Vbat hasta 60V, que es cuando corta por sobretensión el inversor. Creo que el algoritmo interviene y corrige antes de que pase nada ...

Yo con tanto algoritmo me pierdo. Pero me gustaría formular 2 preguntas muy concretas:

1. Si falla el Arduino, siendo este el capitán, ¿ Qué sucede ?

2. Sí el Arduino y reguladores funcionan a plena potencia y falla la derivación de excedentes, ¿ Cómo regulas la carga/descarga de baterías ?

Iniciado por nikitto

Yo con tanto algoritmo me pierdo. Pero me gustaría formular 2 preguntas muy concretas:

Te agradezco tus preguntas, nikitto ...

Iniciado por nikitto

1. Si falla el Arduino, siendo este el capitán, ¿ Qué sucede ?

Como los reguladores tienen Vabs y Vflot a 1V por encima de Vabs y Vflot del Arduino, ellos se ocuparían de controlar la carga de las baterías, en caso de fallar el Arduino. Resultaría una ligera sobrecarga de las baterías, pero menos que en una ecualización

Iniciado por nikitto

2. Sí el Arduino y reguladores funcionan a plena potencia y falla la derivación de excedentes, ¿ Cómo regulas la carga/descarga de baterías ?

Creo que si falla la derivación via señal PWM o porque hay un corte de comunicación en la red WiFi, la potencia derivada se reduce a cero. Entonces pasaría lo mismo que lo dicho en la primera respuesta

Gracias el_cobarde.