Tema: Sistema Aislado Cambio de Voltaje

Hola buenas tardes,

Hoy me ha surgido una duda, me dedico a instalar sistemas de energía renovables aislados, y quisiera preguntaros si sabéis si al instalar un sistema en el cual los módulos fotovoltaicos sean a 24 V. por ejemplo, el inversor a 12 V., el regulador a 12/24 V. y las baterías a 12 V., el sistema tiene peor rendimiento que si instalamos módulos a 12 V., y todo al mismo voltaje.

En qué nos repercute en el sistema los cambios de voltaje??

Un saludo y gracias anticipadamente.

Si pones un regulador pwm normal tienes un bonito churro. Lo que necesitas es un regulador mppt.

Hola Photon,

En primer lugar gracias por contestar, que significan las siglas que me dices?, yo lo que hago es colocar un regulador 12 / 24 V. y me curo en salud.


Un saludo y gracias.

Pues lo que pasa, es que si pones un regulador 12/24, detectara que las baterias estan a 12v, asi que se activara en modo 12v.

Eso significa que cargara las baterias con una intensidad maxima de 14v, y el voltaje restante lo desechara.

Asi que tu placa de 240W porque da 10 amperios a 24 voltios nominales, llegara la energia al regulador y dira, anda 24v, bueno, me sobran 10 voltios, ala, 10 amperios y 14 v...

Lo convertira en una captacion de 12v nominal y tendras 10 amperios a 12v... es decir, con tu brillante idea, tu placa de 240W estara rindiendo 120W maravillosos W.... Es decir, te has cargado la mitad del rendimiento

Poderse hacer, se puede hacer, pero te van a estar aplaudiendo toda tu vida.

Saludos!

Exactamente eso , mblade tiene ya el titulo no oficial de fotovoltaica aislada por solarweb .

Muchas gracias Mblade, tienes razón, no había caído en eso, la verdad.

Un saludo y gracias de nuevo.

Hola Mblade o Photon,

Tengo instalado un sistema en el cual te explico, tengo dos módulos de 165 W a 24 V, un regulador de 12 / 24 V., 6 vasos de 2V., y un inversor de 2000 W / 12 V.

Efectivamente como tú dices, las placas trabajan a la mitad de su rendimiento con lo cual tengo el problema de que estoy desperdiciando la mitad de lo generado, pero si en cambio colocaramos 6 vasos más de 2 V., tendríamos el problema solucionado, pero ahora el problema está en que el inversor es a 12 V. en vez de ser a 24 V.

Solución, efectivamente cambiarlo por uno de 24 V. pero no es factible, pero otra solución no podría ser que luego metieramos al inversor desde las baterías dos cargas diferentes, es decir, introducir 12 V. por un lado y otros 12 V. por otro lado desde las baterías, vamos introducir dos cargas de 12 V. en vez de una de 24 V. al inversor.

¿Qué opináis al respecto?

Un saludo y gracias anticipadamente.

Mucho lío, lo que tienes que hacer es desechar el regulador y ponerte un mppt que pille a 24v y te la pase a 12 a la vez que te carga.

Tienes los datos eléctricos de los paneles para estar seguro?

Pues lo que te ha dicho Photon.

Tienes dos opciones:

1.- Es comprar 6 vasos más (mucho dinero, aunque compras capacidad) para tener la bateria a 24v, y cambiar el inversor por otro de 24v (mucho dinero y desaprovechas el que tienes, aunque ganas en eficiencia de conversion).

Mejoras el sistema, amplias capacidad, pero te cuesta bastante dinero.

Y 2.- Cambias tu regulador actual por un MPPT, con el que no sólo recuperaras la mitad de la captacion que estas tirando ahora, sino que además aprovecharas cerca de un 20% más de rendimiento que si usaras un regulador convencional.

Por otro lado, el MPPT captara la energia de los paneles no a 28v que captaria un regulador normal, sino hasta 34 voltios que sera su produccion maxima los amperios que sean y luego ya lo transforma a 14v multiplicandolos por 2,5 aproximadamente....

Vamos, en resumen, para que te sirva orientativo:

Tienes dos placas de 165W de 24 voltios, es decir, con un rendimiento maximo de 34v aprox 165W / 34v = 4,85A cada panel.

Eso que significa... hasta hoy, estabas recibiendo 4,85A de cada panel y tu regulador de 12v estaba capando el voltaje a 14v de carga... es decir, 4,85 x 2 = 9,7 x 14v = 135,80W en total de tus placas de 330W nominales.

Si tuvieras un regulador normal de 24v, que es lo que conseguirias si pasaras todo el sistema a 24v como comentabas, seria lo siguiente.

De tus 9,7 Amperios, en lugar de "matarlos" a 14v, los cogerias a 28 voltios, por lo que estarías obteniendo 9,7 x 28v = 271,60 W de los 330 W... absolutamente NADA QUE VER con lo que estas obteniendo ahora.

Y por último, si en lugar del regulador convencional de 24v, tuvieras un MPPT, éste esta diseñado para seguir el punto de maxima produccion, asi que podria captar incluso hasta los 34v de produccion maxima, aunque por lo general va a ir sobre 30-32 voltios...

Asi que si contamos que coje la produccion a 30 voltios, con los 9,7 amperios, esta recibiendo 291W de los 330W totales.... mucho más eficiente que el resto. Ademas, que de esos 9,7 Amperios a 30v, tiene la posibilidad de transformarlos a los 14v que necesitas... es decir, recibe de los paneles 9,7a a 30v, pero entregara 20 amperios a 14 voltios para que puedas mantener todo tu sistema de 12v nominales intacto.

Puestos a invertir algo más de dinero para corregir la mala configuracion, desde luego, lo más barato y que más mejora te va a suponer, claramente es la instalacion de un MPPT.

Espero que te haya quedado un poco claro el funcionamiento y porque es tan aconsejable.

Saludos!

Estoy con vosotros dos, mppt seguro.
Ademas que poniendo un mppt los dos módulos que tienes yo los pondría en serie, para reducir pérdidas por caidas de tensión en los conductores.

Iniciado por alberto_smc

Ademas que poniendo un mppt los dos módulos que tienes yo los pondría en serie, para reducir pérdidas por caidas de tensión en los conductores.

El problema es que la pierdidas dentro el MPPT son mas grande cuando hace la conversion desde 48V a 12V que 24V a 12V. Mejor las placas en paralelo para 24V al entrada del MPPT.

Iniciado por stephen

El problema es que la pierdidas dentro el MPPT son mas grande cuando hace la conversion desde 48V a 12V que 24V a 12V. Mejor las placas en paralelo para 24V al entrada del MPPT.

Creo que la conversión depende de los modelos esta cercana al 97% de eficacia.

Depende de los metros de cable que tenga, aunque como hablamos de MPPT que aprovecha hasta el último voltio disponible, no nos podemos permitir caidas de tension dentro de "margenes normales", asi que a poca caida de tension que suponga el tendido, yo me pasaria a en serie tambien.

Pasar 10 amperios a 24v, tiene una caida de 1 voltio... es decir 10 W en perdidas.

Pasar 5 amperios a 48v, tendra una caida de tension ni de 0,3v, ya que es la mitad de intensidad, que es menos de la mitad de caida, y encima al doble de voltaje... posiblemente 1,5W - 2 W a lo sumo.

de los 240W para hacer la conversion, perder un 3% de eficacia de conversion supone 7,2 W

Convertir de 48 a 12 o de 24 a 12, practicamente no va a tener ninguna diferencia en perdidas.... pero el precio y perdidas del cableado, sobretodo si tiramos metros, puede irse hasta 3 o 4 voltios, si son tiradas largas usando la misma sección de cable para los 24 o 48v.

De todas formas, como es practicamente imposible estimar las perdidas reales entre captar a 24 o a 48v aplicando el diferencial por la eficiencia de conversion del MPPT, yo escogeria captar al maximo voltaje posible.

Saludos!

Iniciado por mblade

Convertir de 48 a 12 o de 24 a 12, practicamente no va a tener ninguna diferencia en perdidas.... pero el precio y perdidas del cableado, sobretodo si tiramos metros, puede irse hasta 3 o 4 voltios, si son tiradas largas usando la misma sección de cable para los 24 o 48v.

Depende del cargador y tambien del voltaje de entrada y salida. Por ejemplo en pagina 23 (http://www.roguepowertech.com/documents/MPT3024B1.pdf) hay graficos para un MPPT con conversion de 34V a 12V y de 17V a 12V, la diferencia en el peor de los casos es 2% - va a ser mas desde 48V a 12V.

Pero si, depende del cargador, los de Outback y Morningstar no tienen tanto perdido cuando hay mucho diferencia en el voltage, pero el Xantrex si, aqui se comente el tema:
No Xantrex MPPT Efficiency Graphs? - Solar Electric Power Discussion Forum by Northern Arizona Wind & Sun

Iniciado por mblade

De todas formas, como es practicamente imposible estimar las perdidas reales entre captar a 24 o a 48v aplicando el diferencial por la eficiencia de conversion del MPPT, yo escogeria captar al maximo voltaje posible.

De acuerdo, si el fabricante no tienen la eficiencia publicada para diferentes voltajes, entonces mejor curarse en salud y eligir el voltaje mas alto para evitar caida de voltaje como dices.

Yo siempre me iría a conectar siempre en serie por las razones ya espuestas, pero ademas por la sencillez de montaje pudiendo utilizar los conectores rápidos que vienen en los módulos.

Muchas gracias a todos por las aclaraciones al respecto,

Ahora se me antoja otra duda, tenemos que instalar otro módulo más en el sistema, os digo las características como me pidió Photon tanto del que se tiene que instalar como de los que ya están instalados.

Módulos de 165 W / 24 V. (Corriente a máx potencia de 4,66 A y Tensión a máx potencia de 35,4 V.)

Según lo que habéis comentado está claro que la solución más factible para mejorar el sistema es la sustitución del regulador MPPT.

Y la conexión creo que lo mejor sería dos módulos en serie y conectados en paralelo al nuevo, para tener la salida a 48 V. como indicáis, ¿no?, o incluso es mejor ponerlos los tres en serie?,

Los metros de cable que hay son los normales, 15 metros o así.

Un saludo y gracias anticipadamente.

Esos paneles son aptos para sistemas de 24v nominales, una pena con haber comprado con mas cabeza.

Lo de subirse a 48v en paneles esta muy bien pero hay que tener en cuanta que los mppt que alcanzan esas tensiones son mas caros. Así que si el sistema es pequeño ( no se menciona cantidad de paneles ni potencia total) con 2 en serie vamos que nos vamos......

Danos alguna pista mas.

Hola Photon,

El sistema tendría en total 3 paneles de 165 W / 24 V. que sería en total un sistema de 495 W.

Y según lo que me comentas entonces lo suyo sería mejor la conexión en paralelo de los tres paneles para tener la salida a 24 V. y que el regulador MPPT trabaje a unos 30 V.

¿Qué opinais?


Un saludo y gracias anticipadamente.

Hombre, son 3, así que o los 3 en serie o los 3 en paralelo.

En serie se sale de madre y habría que poner un mppt tipo outback o xantrex con la Voc bien alta.

En paralelo y acumulando a 12v el problema es la intensidad. Se pasa por poco con la potencia máxima del Phocos 100/30 que es de 450W.

El salto del Phocos 100/30 nos lleva de cabeza al nuevo Victron Bluesolar de 40A ( que leches, ademas es mas barato que el 100/30 por que victron quiere meterse en el mercado ).

Si pones los tres en paralelo, yo calcularia la seccion del cable por caida de tensión para que no pierdas potencia por el camino.

15 metros es una buena tirada de cable....

35,5 x 3 = 106,50 voltios...

¿no llegaba a 95 voltios el Phocos?

Si se "ahorra" un poco en la seccion, tendra la caida de voltaje justa para no sobrepasar los 90 voltios y todos contentos.

15 metros de cable para pasar 4,70 A o para pasar 15 A, no va a tener absolutamente NADA QUE VER, en cuanto a precio.

Además, en lugar de tener que usar un MPPT de 40A, le bastaria con el Phocos de 30A. Aunque si el victron es más potente y economico...

Ahorrando en la seccion del cableado de paneles, puede determinar el voltaje maximo de entrada a regulador, no solo por ser 3 veces menos de seccion, sino porque en esa 1/3 de seccion aun podria ahorrarse algo para que caiga el voltaje, y seguir funcionando en serie, captando los 4,7A al maximo voltaje que permita el MPPT.

15 Amperios, 15 metros, a 24v necesita un cable de 67mm2
5 Amperios, 15 metros, a 48v (a 100v seria menos) necesita un cable de 12mm2.

Yo no se si estais al corriente del precio de los cables... pero solo por la diferencia de cableado ya vale la pena estudiar la "ñapa" que propongo....


Lo mejor de lo mejor de lo mejor, comprar otro panel y hacer 2 paralelos de 2 paneles en serie, pero entonces, igual te pasas de largo con tanta produccion.

Saludos!

PD.- Acabo de ver en la ficha del victron mppt de 40A que tiene una voc de entrada de 50v, asi que no coge ni 2 paneles de 24v en serie... en cambio el Phocos sí admite 95 v.

Hola a todos,


En paralelo descartado porque la corriente se me sale, y habría que tirar nuevo cableado, vamos mejor descartar esa opción.

En serie, el inconveniente es que tendríamos una pérdida de 15 V. (35,4 x 3 = 106,2 V - 90 V que me da el regulador phocos),

Con lo cual creo que la mejor opción sería instalar dos en serie y el otro conectarlo en paralelo.

De esta forma creo que el voltaje lo puede asimilar bastante bien el regulador mppt (70,8 V) y también la intensidad de 10 A la podrían aguantar el cableado tirado actualmente.

Ah!, mblade, el cálculo de la sección creo que te sale demasiado alto, amí me sale en paralelo unos 12 mm y en serie unos 1,5 mm, luego el montaje mixto me sale 6 mm o algo superior.

¿Qué pensáis al respecto?

Un saludo y gracias anticipadamente.

Iniciado por moya

Hola a todos,


En paralelo descartado porque la corriente se me sale, y habría que tirar nuevo cableado, vamos mejor descartar esa opción.

En serie, el inconveniente es que tendríamos una pérdida de 15 V. (35,4 x 3 = 106,2 V - 90 V que me da el regulador phocos),

Con lo cual creo que la mejor opción sería instalar dos en serie y el otro conectarlo en paralelo.

De esta forma creo que el voltaje lo puede asimilar bastante bien el regulador mppt (70,8 V) y también la intensidad de 10 A la podrían aguantar el cableado tirado actualmente.

Ah!, mblade, el cálculo de la sección creo que te sale demasiado alto, amí me sale en paralelo unos 12 mm y en serie unos 1,5 mm, luego el montaje mixto me sale 6 mm o algo superior.

¿Qué pensáis al respecto?

Un saludo y gracias anticipadamente.

No puedes poner 2 en serie y 1 en paralelo, a no ser que tenga un regulador independiente.

Como vas a llevar una intensidad de 5 Amperios a lo largo de 15 metros en un cable de 1,5 mm2 ... eso es imposible, esta mal sí o sí, sin duda alguna.

Saludos

Hola Mblade,


No me has entendido, vamos a ver, yo comentaba que si colocaba los tres módulos en serie me haría falta una sección de 1,5 mm2, si colocaba los tres en paralelo me haría falta una sección de 12 mm2, pero en cambio,

Pensé conectarlos así para no subir tanto el voltaje, pero evidentemente la sección que colocaría sería de 6 mm2 en todo el sistema, para conducir los 5 A. y los 10 A., además es la sección que hay tirada porque ahora mismo estan conectados en paralelo los dos módulos que hay y llevan 10 A. como máximo.

¿Me entiendes??

Un saludo y gracias anticipadamente.

Iniciado por moya

Hola Mblade,


No me has entendido, vamos a ver, yo comentaba que si colocaba los tres módulos en serie me haría falta una sección de 1,5 mm2, si colocaba los tres en paralelo me haría falta una sección de 12 mm2, pero en cambio,

Pensé conectarlos así para no subir tanto el voltaje, pero evidentemente la sección que colocaría sería de 6 mm2 en todo el sistema, para conducir los 5 A. y los 10 A., además es la sección que hay tirada porque ahora mismo estan conectados en paralelo los dos módulos que hay y llevan 10 A. como máximo.

¿Me entiendes??

Un saludo y gracias anticipadamente.

Vas a poner los 3 en paralelo, pero con cableado independiente, asi no tienes que sumar las secciones, no?

Si es asi, pues perfecto, mira que cumpla la intensidad cada regulador o si 2 paneles usan el mismo regulador y ya esta.

Saludos y ya nos contaras!

Hola Mblade,

Al final me voy a dejar aconsejar en este caso, y voy a utilizar un regulador MPPT de Victron, haber que resultado me da. Colocaré los paneles en paralelo y con doble tirada para aprovechar el cableado existente.

Un saludo y gracias por vuestra colaboración.