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

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Tema: Sensor densimetro

  1. #1
    solarcesc está desconectado Miembro del foro
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    Predeterminado Sensor densimetro

    ¿Hay alguna sonda estandard para controlar la carga de las baterias por densidad de electrolito? Me refiero a una sonda que la pueda "leer" un regulador, o si hay alguna solución de este tipo, el control por voltaje (que solo es efectivo en reposo y sin cargas/descargas) y por estimación a base de sumar consumo/carga no me parecen muy practicos.

  2. #2
    WindGuru está desconectado Miembro del foro
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    no se si existe, pero no me fiaria mucho de el, ya que la densidad es muy ''lenta'', por ejemplo hoy en mi casa he estado 6 dias sin sol, hoy ha vuelo a salir, ayer llegué a 1,20 de densidad, y ahora a la hora de recargar se que cuando me corte el regulador la densidad aún me indicará media carga, a pesar de que si puenteo el regulador el gaseo que se produce en la bateria es espectacular, con lo qual indica que ya no queda materia activa que convertir y la intensidad se ''disipa'' en forma de elecrolisis, supongo que sera culpa de la estretificación del electrolito, con lo qual el mas acido estará en el ''culo'' del vaso, con lo cual si el regulador trabajara por densidad provocaria fuertes gaseos en cada carga hasta que se ubiese mezclado totalmente, cosa que oxidaria las placas por culpa del oxigeno que se produce en la bateria.

  3. #3
    solarcesc está desconectado Miembro del foro
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    La idea de leer la densidad no es para el regulador de carga sino para arrancar el grupo en caso de emergencia, y mantenerlo el tiempo minimo para que la descarga no sea fatal. Aunque por lo que dices veo que tampoco seria muy fino el sistema. Ya me extrañaba que no hubiera una solución de este tipo, ahora lo entiendo.

    Mejor pienso en tablas voltage/intensidad o sacar una formula (aunque las mates no sean mi fuerte, jeje), para que dado un voltage/consumo tener una idea de que la bateria puede estar llegando a un nivel de descarga excesivo y usar el grupo. Ahora esto lo tengo manual, si me entra "la inquietud" le doy a un boton para arrancar el grupo.

    La medida del consumo la hago por la caida de tension en el cable que va al inversor y de ahí al alumbrado a 12v, odiaba la idea de añadir perdidas para obtener la medida.

    De momento lo poco que he hecho (el regulador y un pequeño cutre inversor para la tele pero que solo chupa 10 ma en reposo) no usa pics, solo operacionales y puertas. Aunque (ejem ejem) tengo por ahí unos 16f86 que igual podrian servir para algo.

  4. #4
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    Si solo es por la arrancada del grupo te sirve perfectamente la medida de tension, yo utilizo el propio pic del regulador, cuando la V bateria decae por debajo de 12,1V durante mas de 2 minutos arranca el grupo (en mi caso es la red, aunque de momento solo da la señal, el cargador està en construccion), para no apurar el tema puedes intentar construir un sistema que al caer el voltaje por debajo por ejemplo de los 12 o 11,90Vcc durante un cierto tiempo (unos dos minutos por ejemplo) arranque el grupo, con un operacional i el mitico 555 creo que lo puedes construir, yo lo hago con el pic por programa y es muy facil. te dara muy pocas arrancadas del grupo erronias, ya que se pueden dar dos casos para que arranque:
    -hay un consumo muy alto que supera en intensidad el 10% de la capacidad de la bateria (ej. 10A de consumo para 100Ah de bateria) cosa que no debe pasar ya que dañamos la bateria (tan en carga como en descarga) por lo qual ya es bueno que arranque el grupo, es mejor emitir algo de CO2 y gastar algun litro de combustible si nos aseguramos algún año mas de bateria, aqui interviene que este temporizada la salida, ya que durante el arranque de por ejemplo la tele, consume unos 30A a 12 durante unas decimas de segundo, que en caso de no estar temporizado puede engañar el sistema (la tension cae durante estos picos).
    -la otra opcion es que despues de varios dias tirando de la bateria (sin Sol) este ya bastante baja y con un consumo normal llegue por debajo de este valor que has prefijado, luego tambièn es necessario que arranque el grupo como apoyo.

    como ves a mi modo de ver para arrancar el grupo de emergencia creo que tienes suficiente con el control por tension, al que tendras que, logicamente, implantar un sistema que pare el grupo una vez realizada la recarga, no creo necessario monitorizar la intensidad para el arranque del grupo. Yo tambien he echo un par de inversores, uno de 300W i uno de 900W, hace un año, aunque me quede en la onda cuadrada modificada... no llegue a la sinoidal aunque tambien tienen modo stand-by con un consumo en vacio de... 8mA a 12Vcc, el de 900W tambien incluye regulador (utilizando el mismo pic como control)
    saludos

  5. #5
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    Genial, muchas gracias, asi realmente no hace falta mucho para conseguirlo. El grupo funcionaria hasta que las baterias llegaran al estadio en el que les empieza a subir la tension o el transformador del cargador se caliente (o se quede sin combustible, jeje), esto lo tengo mas o menos resuelto. La parte del arranque es la que me estoy pensando mas ya que quiero que los intentos sean los mas adecuados para como veo que arranca mi grupo en frio y un bloqueo del arranque en caso de fallo.
    Los 555 los evito si han de estar enlinea ya que gastan mucho, mi instalacion es modesta, como dije, de fin de semana (de momento, jeje), con 150Wp,720Ah 12v en monoblocks de camion, un grupo de gasolina de 5.5kw y un inversor de modificada de 6kw (aparte mis cacharreos). La idea es tener una instalacion seria, pero de momento no me hace falta y antes de invertir en paneles y baterias de verdad quiero tener experiencia y todo el tema de la carga e inversion resuelto y controlado.

    Bien, creo que es hora de pasar a los pic, no se si los 16f84 seran los mas adecuados, pero de esos tengo algunos y creo tengo por ahi bastante cosas o se pueden encontrar en la web, supongo que hasta el compilador de c. Si usas los lm35 (tengo varios lm35dh), ¿usas un conversor ad o un flag a base de comparador?

    El inversorcillo que tengo hecho para pequeñas cosas (el gordo traga mas de 3a en vacio) esta hecho a partir del transformador de un sai, y va a 50hz directamente, en fin ya dije que era cutre pero tiene la ventaja de que sin ser senoidal esta bastante limpio de armonicos y no me genera rf (me gusta el dx), la tele se ve absolutamente sin rayas a diferencia de los de modificada comerciales que he probado (3) y si no cuento unos cuantos mosfet que han pasado a mejor vida en las pruebas, no me ha costado casi nada.

  6. #6
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    Ok, no te encantes con los 16f84, ve directo al 16f873 o al 876 (solo canvia la capacidad de memoria), ya llevan creo que son 5 canales de convertidor a/d, ya sabes, por uno entras la referencia de tension de bateria, por otro la de el LM35... y te olvidas de convertidores a/d externos, simplificando mucho el montaje, ademas con un solo pic puedes gestionarlo todo (regulacion, arranque grupo, circuito de consumo diurno...)consigiendo un consumo parasito muy bajo,asi queda muy compacto, el de mi casa de 40A de carga y 20A de consumo maximo cabe de sobra en una placa de 80X120, los inversores que fabriqué son en hf, es como uno de senoidalmod de estos del coche pero bien echo, con un PIC que controla todo (sobrecarga, temperatura, genera la ona de salida...), con sus correspondientes filtros RF, se apaga i conecta solo cuando quedan sin carga... batallé 4 meses, murieron varias decenas de mosfets i algun pic que otro... pero al final tambien TV i DVD funcionan sin raya ni zumbido alguno.
    yo compilo con el PBP pic basic pro, que es lenguaje basic, va bastante bien salvo que relantiza algo el micro segun lo que le pidas, si necesitas ayuda en algo del pic ya sabes.
    Saludos

  7. #7
    Juanca está desconectado Forero
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    Oye Windguru, le comentas a solarcesc que en el caso de que la tensión caiga por debajo de un umbral en vez de activar un grupo, activas la red.

    Podrías explicar un poco cómo haces esto.

    ¿Es acaso algún circuito con relés o triacs que desactivas la salida del inversor y mediante un puente le metes la entrada de 220v de la red al sistema?.

    Es que resulta que tengo más o menos el mismo problema que solarcesc ya que el regulador está funcionando en control por tensión pero no me llega a a convencer del todo ya que es un sistema de 24 v, y en bastantes casos he visto la tensión caer por debajo de 24v (está mañana estaba en 23,5v) y el regulador me indica un SOC=40%. Y no tengo manera de saber el consumo que he realizado (a menos que instale un shunt de intensidad, pero de momento me niego por su precio).

    Es que podría ser una solución bastante buena, prescindir del grupo electrógeno y meterle al sistema 220v provenientes de la red. Siempre será más barato el kwh de red que el producido por un grupo, además de ser menos ruidoso :wink:

    Entiendo que durante la conmutación de un circuito a otro habría un pequeño apagón en los aparatos conectados cuya duración dependería de las características del circuito, ¿no?.


    En otro orden de cosas, he visto que en los vasos de las baterías que tengo aparece un valor de 2,23 v pintados en la carcasa. Este valor, ¿qué significa?. ¿Es acaso el voltaje de la batería en estado de reposo cuando tiene un estado de carga del 100%?.

    Si es así el sistema tendría una tensión en reposo de 2,23 x 12 baterías (en serie) = 26,76 v.

    Y en el regulador de carga que tengo aparece un valor prefijado de tensión "end of charge voltage" igual a 27,4 v.

    A ver si me pudierais ayudar en este tema. Gracias.

  8. #8
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    No, no conmuto la salida del inveror, la red actuara en un transformador toroidal de 200VA del que salen 18Vca, una vez rectificados passaran a un circuito de limitación de corriente, para conseguir unos 10A, que es la corriente con la que quiero cargar las baterias, de esta forma no mezclo nunca la salida del inversor con la red, ademas yo tengo varios consumos en DC a 12V (las turbinas del recuperador de calor por ejemplo, las de 230Vca originales consumian 60W, las que he instalado yo, de mayor caudal de aire, a 12V solo consumen 11W...), de este modo no se produce ningún hueco de tensión nunca (en dos años no he necessitado nunca energia de apoyo). o sea que mi idea es que cuando la tension cae por debajo de un umbral recargar las baterias con la red, de esta forma no hay apagón y alargamos la vida de la bateria al no dejarla tiempo en baja carga.
    Me sorprende que con una tension por la mañana (supongo que ha estado durante la noche con poco consumo) de 23,5 aún te marque u 40%, supongo que es el Steca del que ya hemos hablado otras veces, no me termina de gustar su funcionamiento... si no estas conectado a la red no lo hagas, mejor el grupo ya que si tienes que darte de alta te saldra muy caro, y en teoria solo tienes que arrancarlo unas pocas veces al año, y la red aunque no consumas te cobrara unos 30 euros bimensuales de potencia contratada, chantaje nuclear, garantia de potencia, diversificacion... .

    supongo que este valor que hay en las carcassas de la bateria es el voltaje recomendado por el fabricante de la bateria, normalmente se da a 20ºC de temperatura, no te afecta mucho, esto es en caso de que dejes la bateria en modo stand-by, como por ejemplo un sai (donde quizá actua una vez en toda su vida), el fabricante recomienda que siempre la mantengas a esta tensión, el voltaje en reposo del 100% de carga son unos 25,7V aproximadamente.

    Esto significa votage de fin de carga, aunque lo veo ridiculamente bajo, a no ser que lo den para unos 30ºC de temperatura, seria al voltage a partir del cual el regulador sale de la etapa de carga profunda y passa a la siguiente, que suele ser la flotación, dando ya la bateria por cargada, aunque repito lo veo muy bajo.

    saludos.

  9. #9
    Juanca está desconectado Forero
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    Si, el regulador se trata del Steca que ya hemos comentado anteriormente y aunque digas que no te acaba de convencer creo que los problemas que pueda tener este regulador los tendrán todos los reguladores existentes en el mercado cuando no tienen información acerca de la corriente de salida consumida en las baterías (el inversor iba conectado a las baterías sin pasar por el regulador).

    Después de mucho estudiar este regulador tomando anotaciones frecuentes sobre el SOC, corriente de entrada a las baterías, etc, creo que el funcionamiento se basa en saber el nivel de carga de las baterías y cuánto desciende el voltaje según el tiempo. Entonces éste, me imagino, que hará sus estimaciones según no se qué algoritmos.

    En fin, cuando te hablaba del circuito de conmutación creía que lo tenías entre el inversor y las cargas.

    Me has dado la idea para instalar un comparador de tensiones que mida la tensión de las baterías y a partir de una tensión prefijada mínima active un relé para que la entrada al diferencial y magnetos la tome de la red y no de la salida del inversor. Es verdad que con esta opción las baterías se quedarán descargadas hasta que haya sol suficiente, pero también es una opción más económica (si no pensamos en la vida de las baterías) que la tuya, ya que si tus baterias bajan de nivel empezarás a usar la red, y lo que te has ahorrado con el sistema solar lo pagarás con el uso de la red.

    Por cierto, estoy conectado a la red y vivo en núcleo urbano.
    :oops:

    Lo mío es algo raro, lo sé, pero hay gente que se gasta un pastón en equipos de música de super alta fidelidad, y yo me lo gasto en energía solar ...

    Volviendo al Steca, visualizando los parámetros que éste tiene pregrabados el voltaje de fin de carga era de 27,4 v., si cambio este valor por 26,0 v (es el mínimo que permite) no me cambia el valor de SOC (sigue siendo un 40%), si lo pongo en 29,0 v (es el máximo) tampoco me visualiza un SOC distinto del 40%. Es por eso que tiene que calcular el SOC en base a otros métodos.

    Lo que acabaré haciendo es usar un densímetro y comprobar si los valores devueltos me coinciden o no con lo que dice el regulador.

    Un saludo.

  10. #10
    WindGuru está desconectado Miembro del foro
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    Yo también vivo en un nucleo urbano (donde hay la instalación que te comento) aunque tenemos alquilado con mi hermano una vivienda rural en una zona remota tambien para pruebas de varios sistemas...(tipo aerogenerador que no gustan en entornos urbanos) asi que ya conoces a otro raro jajaja...

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