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

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  1. #1
    tebet está desconectado Forero Junior
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    Predeterminado Problema con la produccion

    Tengo un panel de 220W con Vmp=29.5 y Imp=7.58 conectado a unas resistencias para poder disipar la energia y asi hacer una medicion remota
    El problema viene cuando veo la pontencia instantanea y en pleno junio a las 3 de la tarde no pasa de 100W

    Tengo un circuito de resistencias con tres ramas en paralelo, cada una con una resistencia excepto una de las ramas que lleva tres resistencia en serie. (rama 1: 3 resistencias en serie, rama 2: 1 resistencia, rama 3: 1 resistencia) haciendo un total de una resistencia equivalente=3.43 ohmnios
    Las caracteristicas de las resistencias son Potencia=50W y max intensidad= 2.5A

    Donde puede estar el problema?

  2. #2
    el_cobarde Invitado

    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por tebet Ver mensaje
    Donde puede estar el problema?
    A qué tensión trabaja la placa (la caida de tensión en la resistencia de las ramas 2 y 3) ?
    Puede que esté bastante lejos de su MPP, lo que explicaría la poca potencia.

    Es solo una sospecha que tengo, a ver si viendo una R = 3.43 Ohm, la placa realmente está en su MPP ?

  3. #3
    Gabriel 2015 Invitado

    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Bueno, en primer lugar, que el panel sea de 220 w, no significa que en pleno Verano de 220 w.

    Suponiendo una temperatura ambiente de 28-30 º y una irradiación de 900 w/m2, tendríamos lo siguiente:

    La Vpm, al ser la temperatura de las células de unos 60ºC, bajaría como un 17-18 %, por lo que sería de unos 24.50 V.

    La Ipm, al ser la irradiación de unos 900 w, pasaría de 7.58 a unos 6,75 A.

    La potencia máxima que podría dar el panel sería de unos 165 w, pero para ello, la resistencia equivalente debería ser de 3,62 Ohm. Como la resistencia es menor, el punto de MPP se va a desplazar hacía la zona de cortocircuito, según miras una gráfica típica de paneles, quedando el punto de trabajo en unos 20 V y 5,8 A.

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    Si quieres hacer una medición remota, mide la ISC y la temperatura ambiente, y con eso puedes conseguir mucha precisión.

    Saludos.

  4. #4
    tebet está desconectado Forero Junior
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    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por Gabriel 2015 Ver mensaje

    La potencia máxima que podría dar el panel sería de unos 165 w, pero para ello, la resistencia equivalente debería ser de 3,62 Ohm. Como la resistencia es menor, el punto de MPP se va a desplazar hacía la zona de cortocircuito, según miras una gráfica típica de paneles, quedando el punto de trabajo en unos 20 V y 5,8 A.
    Otro dato a destacar es que a primera hora de la mañana y ultima de la tarde (sobre las 6) consigo mayores potencias que al mediodia. Puede deberse a que debido a las altas temperaturas las resistencias no sean capaz de disipar la capacidad que tienen? A lo largo del dia me puede dar un pico de 150W, por eso me descuadra todo
    Mi istalacion es un seguidor solar, por si sirve de ayuda


    Y podrias pasarme los calculos para saber como calculas la potencia a partir de la temperatura ambiente y la Isc? Gracias

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    Cita Iniciado por el_cobarde Ver mensaje
    A qué tensión trabaja la placa (la caida de tensión en la resistencia de las ramas 2 y 3) ?
    Puede que esté bastante lejos de su MPP, lo que explicaría la poca potencia.

    Es solo una sospecha que tengo, a ver si viendo una R = 3.43 Ohm, la placa realmente está en su MPP ?
    Llego a leer valores de hasta 30V
    Última edición por tebet; 08/07/2016 a las 09:20

  5. #5
    Avatar de Hlebtomane
    Hlebtomane está desconectado Forero
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    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por tebet Ver mensaje
    Llego a leer valores de hasta 30V
    Teniendo una resistencia de 3,43 Ohm a 30 V, la corriente debería andar por 30 V / 3,43 Ohm = 8,75 A
    8,75 A * 30 V = 262,5 W
    No me cuadra, algo está mal.
    Biblioteca básica de energía solar
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  6. #6
    tebet está desconectado Forero Junior
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    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por Hlebtomane Ver mensaje
    Teniendo una resistencia de 3,43 Ohm a 30 V, la corriente debería andar por 30 V / 3,43 Ohm = 8,75 A
    8,75 A * 30 V = 262,5 W
    No me cuadra, algo está mal.
    Ahora mismo, a las 12 de la mañana estoy leyendo valores de V=30.85V, I=5,48A, lo que me da una potencia de 169W (me parece muy coherente para el dia que hace)


    Tambien puede ser que tenga mal calculada la resistencia (datos fabricante Pot max=50W, Imax=2.5A, lo que me da cada resistencia 8 ohms, pero dudo de si esto es correcto, ya que son resistencias de calefaccion)

    O ya dudo hasta del esquema que me montaron para la medicion, y me este falseando intensidad y voltaje? cual seria el correcto? 30.85 es un voltaje coherente en una placa de Vmp=29.5, porque con la temperatura como me comentasteis esto incluso cae mas
    Última edición por tebet; 08/07/2016 a las 13:00

  7. #7
    el_cobarde Invitado

    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por tebet Ver mensaje
    Me planteo unas dudas sobre los conceptos de voltaje e intensidad a la hora de ver mi produccion de los paneles
    Tengo el panel conectado a una resistencia para poder consumir y asi hacer mediciones. Partiendo de que la resistencia es constante, V/I siempre tiene que tener la misma relacion
    Esto quiere decir que cuando sube la tension tiene que subir tambien la intensidad
    Esto es correcto durante las horas de sol?
    Que pasa durante las horas de oscuridad?. supongo que intensidad=0, pero y el voltaje?
    A ver si alguien me puede explicar estos conceptos aplicados a cuando tenemos o no tenemos sol
    Has abierto otro hilo con estas preguntas; te contesto aqui

    Gabriel 2015 y y o ya te hemos dicho que estudies la curva I-U de tu panel, te ayudará mucho a entender lo que pasa ...
    Por ejemplo: Tensión e intensidad no necesariamente suben simultáneamente

    De noche, sin sol, una placa en circuito abierto, estará a una tensión arbitraria, tendiendo a cero con el tiempo
    En tu caso, como hay un circuito cerrado (tus resistencias), tanto la I (amperios) como la U (voltios) serán cero

  8. #8
    tebet está desconectado Forero Junior
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    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por el_cobarde Ver mensaje
    Has abierto otro hilo con estas preguntas; te contesto aqui

    Gabriel 2015 y y o ya te hemos dicho que estudies la curva I-U de tu panel, te ayudará mucho a entender lo que pasa ...
    Por ejemplo: Tensión e intensidad no necesariamente suben simultáneamente

    De noche, sin sol, una placa en circuito abierto, estará a una tensión arbitraria, tendiendo a cero con el tiempo
    En tu caso, como hay un circuito cerrado (tus resistencias), tanto la I (amperios) como la U (voltios) serán cero
    Y durante la produccion? Esque si veo mis datos cada dos minutos, la division entre voltaje e intensidad no es constante
    Estare midiendo mal? No entiendo como funciona el voltaje durante la produccion, a ver si me lo puedes explicar

  9. #9
    el_cobarde Invitado

    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por tebet Ver mensaje
    No entiendo como funciona el voltaje durante la produccion, a ver si me lo puedes explicar
    http://images.google.de/imgres?imgur...RLCYsQ9QEIKTAC

  10. #10
    tebet está desconectado Forero Junior
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    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Mucha gracias, ya lo voy entendiendo, pero una cosa mas:

    Yo al tener siempre la misma resistencia, cuando tomo datos y calculo V entre I no me debería dar siempre lo mismo? O algo muy similar

  11. #11
    el_cobarde Invitado

    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por tebet Ver mensaje
    Yo al tener siempre la misma resistencia, cuando tomo datos y calculo V entre I no me debería dar siempre lo mismo? O algo muy similar
    Si, al dividir tensión por intensidad siempre debería salir el mismo valor en Ohm. Si no sale, debe ser problema al medir.

  12. #12
    Gabriel 2015 Invitado

    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Lo que yo hago es medir la ISC y la VOC en cada momento y con esos dos valores ya se tiene una aproximación muy alta de la potencia disponible de un panel.

    Para ello, utilizo Arduino, un panel de 5 W y una placa con un Mosfet y unas resistencia pequeñas, para medir la ISC y otras de varios KOhm para medir la tensión en circuito abierto. Cuando activo el Mosfet, me hace la medición de la ISC y cuando no, la Voc.
    Sale algo así:


    Archivo adjunto 14928

    En la primera columna aparece la Irradiación. En la segunda la tensión en abierto. En la tercera, la potencia disponible, corrigiendo la irradiación con la temperatura. En la cuarta los milisegundos transcurridos, aunque para hacer ahora la "foto", he puesto un delay de un segundo porque si no no se ve nada.

    Hace un tiempo utilizaba una sonda PT100 para medir la temperatura de las células, pero es mucho más preciso medir la Voc y de ahí deducir la temperatura de las células y corregir la potencia.

    La "foto" que he sacado corresponde al paso de una nube, como puedes ver.

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    En este gráfico puedes ver un par de curvas de tu panel, una de color rojo con 1000 w/m2 y -7,5 ºC de temperatura ambiente (STC) y otra de color verde con 800 w/m2 y temperatura ambiente de 20 º C (TONC).

    La recta de color rosa representa los posibles valores de V e I al tener conectado el panel una resistencia de 3,43 Ohm. El punto de corte con las curvas de color rojo y verde daría los correspondientes puntos de trabajo en cada caso. Como puedes ver, ninguno se corresponde con el punto de máxima potencia. Aparte, tienes que tener en cuenta que para cada irradiación y temperatura ambiente existe una curva en el panel, con un punto de máxima potencia. No puedes medir el punto MPP con una resistencia fija, porque para cada irradiación y temperatura el punto MPP es distinto y ni si quiera son directamente proporcionales entre ellos.Problema con la produccion-paneles.jpg

  13. #13
    tebet está desconectado Forero Junior
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    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por Gabriel 2015 Ver mensaje

    En este gráfico puedes ver un par de curvas de tu panel, una de color rojo con 1000 w/m2 y -7,5 ºC de temperatura ambiente (STC) y otra de color verde con 800 w/m2 y temperatura ambiente de 20 º C (TONC).

    La recta de color rosa representa los posibles valores de V e I al tener conectado el panel una resistencia de 3,43 Ohm. El punto de corte con las curvas de color rojo y verde daría los correspondientes puntos de trabajo en cada caso. Como puedes ver, ninguno se corresponde con el punto de máxima potencia. Aparte, tienes que tener en cuenta que para cada irradiación y temperatura ambiente existe una curva en el panel, con un punto de máxima potencia. No puedes medir el punto MPP con una resistencia fija, porque para cada irradiación y temperatura el punto MPP es distinto y ni si quiera son directamente proporcionales entre ellos.Pulsa en la imagen para verla en tamaño completo

Nombre: PANELES.jpg
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ID: 14929
    Como estimaste los puntos de mi resistencia en la curva del panel? A ver si me puedes decir porque me gustaria hacer un excel con las diferentes irradiaciones para ver donde consigo el punto MPP en cada momento
    Todo calculo que puedas darme me va a servir de gran ayuda

  14. #14
    el_cobarde Invitado

    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por tebet Ver mensaje
    Como estimaste los puntos de mi resistencia en la curva del panel?
    Gabriel 2015 ha hecho los cálculos, suponiendo que tu resistencia tiene un valor de 3.43 Ohm
    - Con un irradiación solar de 800W/m² (curva verde), la placa trabaja a una tensión de 20.3V ---> 20.3/3.43 = 5.92A (120W)
    - Con un irradiación solar de 1000W/m² (curva roja), la placa trabaja a una tensión de 25.4V ---> 25.4/3.43 = 7.41A (190W)

  15. #15
    Gabriel 2015 Invitado

    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por tebet Ver mensaje
    Como estimaste los puntos de mi resistencia en la curva del panel? A ver si me puedes decir porque me gustaria hacer un excel con las diferentes irradiaciones para ver donde consigo el punto MPP en cada momento, tomando como datos iniciales la TA, temperatura ambiente e Irradiación.
    Todo calculo que puedas darme me va a servir de gran ayuda
    Yo me hice unas tablas con excel para ver si podía utilizar una o varias resistencias para medir Vmp e Imp en cada momento y ese estudio fue el que me hizo ver que no podía ser de esa manera, o que si podía ser, era de una forma muy complicada.

    Problema con la produccion-tc1.jpg

    Problema con la produccion-tc2.jpg

    Son cuatro tablas, en las que se va calculando la temperatura de las células, la Vpm, la Ipm y finalmente la resistencia que hace que se llegue en cada caso al punto de máxima potencia.

    Como puedes ver, habría que colocar en tu caso, resistencias desde unos 10 Ohm hasta 3 Ohm, haciendo un barrido en cada medición.

    Por eso te comente que era mucho, mucho más sencillo y fiable medir en cada momento la Voc y la Isc y a partir de ahí, calcular la potencia disponible.

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    Como puedes ver, se utiliza también la Tª NOCT, que estimo en 45 º. Si tienes esa dato del fabricante, pásamelo y lo cambiamos, aunque no va a variar mucho la conclusión.

  16. #16
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    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por Gabriel 2015 Ver mensaje
    Yo me hice unas tablas con excel para ver si podía utilizar una o varias resistencias para medir Vmp e Imp en cada momento y ese estudio fue el que me hizo ver que no podía ser de esa manera, o que si podía ser, era de una forma muy complicada.

    Pulsa en la imagen para verla en tamaño completo

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ID: 14954

    Pulsa en la imagen para verla en tamaño completo

Nombre: TC2.jpg
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ID: 14955

    Son cuatro tablas, en las que se va calculando la temperatura de las células, la Vpm, la Ipm y finalmente la resistencia que hace que se llegue en cada caso al punto de máxima potencia.

    Como puedes ver, habría que colocar en tu caso, resistencias desde unos 10 Ohm hasta 3 Ohm, haciendo un barrido en cada medición.

    Por eso te comente que era mucho, mucho más sencillo y fiable medir en cada momento la Voc y la Isc y a partir de ahí, calcular la potencia disponible.

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    Como puedes ver, se utiliza también la Tª NOCT, que estimo en 45 º. Si tienes esa dato del fabricante, pásamelo y lo cambiamos, aunque no va a variar mucho la conclusión.
    Mi duda es:

    A partir de los datos del panel, como calculo por ejemplo el punto de maxima potencia para 800W/m2 ?
    Se que la intensidad es proporcional, pero el resto de datos no los tengo

  17. #17
    Gabriel 2015 Invitado

    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Lo primero que calculas es la temperatura de las células. Para ello, una aproximación muy buena, ojo, solo para el caso estacionario es : TC = TA + ((NOCT-20) * G ) / 800

    donde NOCT es la temperatura de la célula para unas condiciones de G=800 w/m2, TA = 20 ºC y velocidad del viento de 1 m/s. El dato lo da el fabricante y si no lo da, pues se toma 45. G es la irradiación.

    Una vez que tenemos estimada la TC, calculamos la Vpm. Para ello, utilizamos el dato de caída de tensión de máxima potencia por aumento de temperatura. Si no lo tienes del fabricante, tomas un 0,45 % por ºC de aumento con respecto a la temperatura de célula de 25 ºC.

    Ipm es proporcional a la irradiación.

    Rpm es el cociente entre Vpm e Ipm.

  18. #18
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    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por Gabriel 2015 Ver mensaje
    Lo primero que calculas es la temperatura de las células. Para ello, una aproximación muy buena, ojo, solo para el caso estacionario es : TC = TA + ((NOCT-20) * G ) / 800

    donde NOCT es la temperatura de la célula para unas condiciones de G=800 w/m2, TA = 20 ºC y velocidad del viento de 1 m/s. El dato lo da el fabricante y si no lo da, pues se toma 45. G es la irradiación.

    Una vez que tenemos estimada la TC, calculamos la Vpm. Para ello, utilizamos el dato de caída de tensión de máxima potencia por aumento de temperatura. Si no lo tienes del fabricante, tomas un 0,45 % por ºC de aumento con respecto a la temperatura de célula de 25 ºC.

    Ipm es proporcional a la irradiación.

    Rpm es el cociente entre Vpm e Ipm.
    En las imagenes que me fuiste mostrando, como mides la irradiacion? con el arduino?

  19. #19
    Gabriel 2015 Invitado

    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por tebet Ver mensaje
    En las imagenes que me fuiste mostrando, como mides la irradiacion? con el arduino?
    Con Arduino y un panel de 5 w "bueno", hago dos cosas, medir la tensión en circuito abierto, que me da una aproximación muy buena de la temperatura de las células. También mido la irradiación, mediante la intensidad de cortocircuito, que como sabes es totalmente proporcional a la irradiación.

    Con la temperatura e irradiación, se determina la potencia máxima que podría entregar cualquier panel o grupos de paneles.

    Para ello, se corrige la potencia, minorando la irradiación con el aumento de temperatura con respecto a las condiciones nominales del panel, con un dato que facilita el fabricante de pérdida de potencia por aumento de temperatura.

    Lo bueno de este sistema es que es mucho, pero mucho más rápido de la información que se pueda obtener de un regulador, ya que los datos se pueden actualizar cada 2 milisegundos, por lo que cualquier transición de nubes a sol o de sol a nubes es tenida en cuenta por el sistema.

    Yo lo utilizo para indicar a los variadores de velocidad la frecuencia objetivo, en tiempo casi real.

  20. #20
    tebet está desconectado Forero Junior
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    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por Gabriel 2015 Ver mensaje

    Con la temperatura e irradiación, se determina la potencia máxima que podría entregar cualquier panel o grupos de paneles.

    Para ello, se corrige la potencia, minorando la irradiación con el aumento de temperatura con respecto a las condiciones nominales del panel, con un dato que facilita el fabricante de pérdida de potencia por aumento de temperatura.
    Consigo sacar la temperatura de las celulas y la irradiacion, pero como sacas la potencia con estos dos valores? Podrias detallarme las formulas que utilizas?
    Tengo el dato que me comentas de la caida de potencia con la temperatura (-0.44%/ºC).
    Imaginandome que mis celulas estan a 60ºC, si reduzco las perdidas de potencia a la potencia maxima dada por el fabricante (220W), no uso en ningun lado la irradiancia, por lo que no creo que este bien. Podrias decirme los pasos a seguir?

  21. #21
    Gabriel 2015 Invitado

    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por tebet Ver mensaje
    Consigo sacar la temperatura de las celulas y la irradiacion, pero como sacas la potencia con estos dos valores? Podrias detallarme las formulas que utilizas?
    Tengo el dato que me comentas de la caida de potencia con la temperatura (-0.44%/ºC).
    Imaginandome que mis celulas estan a 60ºC, si reduzco las perdidas de potencia a la potencia maxima dada por el fabricante (220W), no uso en ningun lado la irradiancia, por lo que no creo que este bien. Podrias decirme los pasos a seguir?
    Vale, entonces suponemos que conocemos la temperatura de las células, Tc, y la irradiación G(w/m2) en un instante dado.

    El porcentaje de potencia máxima con respecto a la nominal, será:

    % Pmax = (G/1000)*100*(1-((Tc-25)*0,44)/100)

    Por ejemplo, imagina que en un instante dado, la irradiación es de 800 w/m2 y la temperatura de las células es de 65 ºC.

    % Pmax = (800/1000)*100*(1-((40)*0,44)/100) = 65,92 %.

    Si tienes una instalación de 5 Kwp, en ese momento, como máximo la potencia generada por los paneles sería de 3,296 Kw.

  22. #22
    Avatar de nikitto
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    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por Gabriel 2015 Ver mensaje

    Si tienes una instalación de 5 Kwp, en ese momento, como máximo la potencia generada por los paneles sería de 3,296 Kw.
    Gracias por toda esta información Gabriel.

    Es decepcionante lo que llega a perderse por culpa de la temperatura alta de las células.
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  23. #23
    Gabriel 2015 Invitado

    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Cita Iniciado por nikitto Ver mensaje
    Gracias por toda esta información Gabriel.

    Es decepcionante lo que llega a perderse por culpa de la temperatura alta de las células.
    Pues tu que tienes piscina, no te animas a darles un riego? jeje

  24. #24
    Avatar de nikitto
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    Predeterminado Re: Problema con la produccion

    Jajaja...el riego me lo doy yo mismo con la que está cayendo. No, en serio, el otro día probé a remojar los paneles con una manguera de agua, creo que algo (mirando las gráficas) si que gané. Lo malo es que la piscina aún funciona con cloro, y sería un jaleo montar un sistema para remojar y luego recoger esa agua; poner una bombita de recirculación, etc.
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