Tema: 2 Instalaciones aisladas en Africa

Como ya he ido comentando, estamos con dos proyectos de fotovoltaica aislada en Africa, concretamente en Mauritania. Los objetivos son:

-Suministrar electricidad a cada pueblo(2 pueblos) a coste bajo.
-Dar cierta garantia de consumo.
-Hay ciertos consumos(bomba de agua, compresor,soldador...) que solo funcionan de dia.

Cada consumo tiene su contador y se cobra.

Linea Principal de consumo:

-1 congelador y un foco de 20W
-10 casas con un consumo maximo de 115W.

Linea Secundaria de consumo:

-1 Molino de 1,5 CV (1.100 W)
-1 compresor 300W
-1 bomba de agua 0,75 CV(550W)
-1 Equipo Soldador 400W
-1 Ventilador 40 W apuntando directamente a las baterias.

He estimado la carga total de 9 kWh por dia, hay que tener en cuenta que el molino, compresor y bomba solo pueden funcionar uno en cada momento y con sol. Es decir en los 30 dias nublado que hay en un año solo se consume 6,85 kWh. Hay que decir que en diciembre (peor mes) tienes 5 hsp al dia. He estimado que en dias nublados tenemos >2 HSP diarias. Tambien hay que decir que los dias nublados se concentran en verano, en la temporada de lluvias. El promedio en verano es de 7-8 HSP diarias.

En verano tenemos 40-45ºC a la sombra. Esto es un inconveniente añadido. De ahi que pongamos un ventilador de 40 W apuntando directamente a las baterias.

Ademas el circuito secundario solo funciona en caso de sol. Se ha puesto un discrimador horario y/o una celula que detecta sol. Si no hay sol el circuito secundario se para.

El equipo es el siguiente:
-42 Paneles de Si Amorfo, 103 W consolidados(inicialmente mas)
-Regulador Outback MPPT 80A
-Inversor-cargador Outback 2348, 2300 W. + Hub + Mate
-Baterias AGM, 48V, 4 de 12V, de 230Ah.Techno Sun - Baterías Vision Battery - Modelo 6FM230-X - 230A (C10hr) AGM

Mi recomendacion seria que se acostumbrasen, o que instalasen un generador diesel que cubriria esos extremos. 30 dias sin trabajar al año no son nada.

Durante el dia vamos muy sobrados el problema pudiera ser que se diese el caso de dia nublado de invierno +dia laboral(domingo a jueves) + baterias poco cargadas del dia anterior. Pero esto seria un caso muy extremo. En inviero hay pocos dias nublados y aun asi se dispone de 2HSP, para alimentar a las casas + congelador.

La segunda instalacion es como la primera pero con menor consumo y solo 36 paneles. No hay bomba.


Como es una instalacion peculiar, es decir, se trata de electrificar dos pueblos, parece bastante interesante.
Me gustaria saber vuestras opiniones.

Iré poniendo fotos segun las tenga. En pocos dias voy para allá y os voy comentando.

Saludos,

Iñigo

Las altas temperaturas es lo peor que tiene el sistema.Muy negativo para las baterías.Se me ocurre lo siguiente:
Teniendo en cuenta que gastas energía del ventilador en remover el aire caliente a 40-45º y que las baterías son selladas , seria bueno estudiar las siguientes opciones.
Utilizar un sistema de refrigeración liquido de las baterías. Aprovechar el agua que se extrae directamente del pozo que es la que esta mas fría (en comparación con la temperatura ambiente)y pasarla por un circuito primario con intercambiador. Por supuesto el conjunto deberá estar bien aislado del ambiente.Cuando no se este sacando agua del pozo se puede utilizar la refrigeración activa por medio de un pequeño compresor frigorífico.

Gracias Luisrus,

Habiamos pensado en poner un bidon con agua, abierto, entre el ventilador y las baterias. De esta forma se humedece
el aire y se enfria un poco. De todas formas la humedad es muy alta ya que estamos cerca del mar.

Saludos,

Otra cosa que considero imprescindible en ese país, seria la colocación de una lampara germicida de luz ultravioleta para tratar el agua con UVC, el gasto energético no seria considerable y contribuiría a mejorar en gran medida la salud de ambas poblaciones. Allí normalmente no tienen saneamiento adecuado y el numero de niños que mueren por enfermedades diarreicas es elevadísimo.

Iniciado por inigom

Gracias Luisrus,

Habiamos pensado en poner un bidon con agua, abierto, entre el ventilador y las baterias. De esta forma se humedece
el aire y se enfria un poco. De todas formas la humedad es muy alta ya que estamos cerca del mar.

Saludos,

Si la humedad es muy alta no creo que sea muy efectivo, otra cosa seria si cubrieras las paredes de las baterías con alguna tela que estuviera siempre húmeda, asi con el aire del ventilador se produciría la refrigeración evaporativa. De todas maneras trata de medir a que temperatura sale el agua del subsuelo.Creo que puedes tener un una gran capacidad de refrigeración que puedes aprovechar sin coste energético alguno.

Vale,

He estado mirando esta pagina de como enfriar alimentos sin gasto de energia:

La Cacharrería: El Blog de Tecnología de ELPAIS.com

He pensado en poner arena alrededor de las baterias y despues mojarla para que produzca el efecto "botijo"
de tal forma que evapore el agua y se enfrien(al menos unos grados) las baterias.

No sé, le veis algun inconveniente?

Saludos,

No, el botijo se enfría porque a travez de la arcilla pasan unas pequeñas gotas de agua y estas al llegar a la superficie exterior caliente se evaporan absorbiendo calor.
La idea seria colocar las baterías en una bandeja, colocar una malla de tela alrededor de las baterías y desde el borde superior rodearla con un tubito de riego por goteo con muchos orificios para rociar los bordes con agua (con una pequeña bomba que recircula el agua). El ventilador es imprescindible para que se evapore el agua y se enfríen las baterías si aquellas no están situadas en un lugar donde corra el aire. Lo malo es que con ese calor se evaporarían muchos litros de agua al día y tendrías que estar reponiendo el agua continuamente.
Yo de todas maneras estudiaría aprovechar el agua subterranea que se extrae y pasarla por un circuito de enfriamiento de las baterías.

Otro ejemplo: Sistema COOL CELL, sistema de refrigeración pasivo en donde se utiliza el agua para compensar las fluctuaciones excesivas de la temperatura.
Cool Cell® – Battery Enclosure – Electronics Enclosure | Zomeworks Corporation

Yo las metía en un boquete bien profundo.

Buena idea, si señor.

Buenas,

Estoy mirando los puntos de ajuste de carga que vienen en las instrucciones del regulador Outback80:

Absorcion--> 57,6V
Flotacion--> 53,6V

Pero tambien pone que para temperaturas de 35ºC hay que bajar dichos valores en 1,20V. El
caso es que no se donde poner estos datos. Ya que no vamos a poner sonda RTS(que detecta la temperatura de las baterias).

Que me recopmendais?

Saludos,

tienes que poner la sonda, es imprescinidble sobre todo en lugares con temperatura extremas, es incluso importantisimo ya por simple seguridad...
ningun cargador trabaja bien sin saber a que temperatura esta la bateria, y cuando las temperaturas son extremas, la carga es un caos...
por lo demas, si le pones el sensor el ya hace lo correcto y te olvidas, yo le he visto actuar asi con los 35º de la bateria...

Y porque no la pones, comparado con el total es nada y sabes que va hacer un calor mortal.

siempre hay un vendedor sin escrupulos que o no se entera o no se preocupa en hacer bien su trabajo, y ahora tendras que pedir el sensor (que no termometro) y te lo tendran que enviar a africa...fijate tu que gracia!...

El problema es que si pongo sonda, va a detectar continuamente que se superan lo 50ºC, con lo cual
va a estar continuamente en error de temperatura alta, a pesar del ventilador.

Saludos,

Y si no las vas a tostar, ........es que no te queda mas remedio.

Iniciado por inigom

El problema es que si pongo sonda, va a detectar continuamente que se superan lo 50ºC, con lo cual
va a estar continuamente en error de temperatura alta, a pesar del ventilador.Saludos,

no puedes trabajar con una bateria por encima de 45º...necesitas evaluar bien el tema temperatura, la sonda la tienes que poner de todas maneras, si no la pones tendras el doble de error, el de la temperatura y el de las tensiones de carga...

una bateria por encima de 45º hay que dejarla aparte y esperar a que se enfrie, para hacer algo con ella... esto es del manual!...;-)

Yo lo voy a enfocar desde otro punto de vista.
Según he leído, en los paises tropicales, las baterias no son "iguales" a las nuestras. La diferencia principal radica en la densidad del electrólito.
Las altas temperaturas corroen más rápidamente los electrodos. Por eso, la densidad "de fábrica" de esas baterias es menor, sobre 1,23 o así. De esta forma se compensa: la mayor corrosión por temperatura se atenúa con la menor corrosión por la menor densidad.

Si eso es así, una solución podría ser rebajar la densidad, quitando electrólito y añadiendo agua. De esta forma podrían durar más tiempo.

A lo mejor es una estupidez lo que he dicho, pero ahí queda.

Buenas tardes inigom, ¿te has planteado la opción dada por Photon de crear un compartimento estanco en el subsuelo de la sala de baterías?.
Quizás la temperatura baje lo suficiente para poder trabajar con algo más de tranquilidad.

Veras es una opción que esta bien, pero ojito con el terreno, procura que el “pozo” tenga de 2 a 4 metros de profundidad y que las baterías este en alto, también procura que el asentamiento de estas sea muy estable, y lo mas importante, que los locales te hagan un buen tejado de adobe y paja con chimenea redonda tipo hormiguero para la salida de gases y calor de las baterías, nada de chapas de cinc o fibrocemento, eso lo dejas para el suelo de las baterías, recuerda, adobe que es muy aislante.

la verdad es que esas baterias hay que enfriarlas como sea, o aquello sera un fracaso... ;-)

Pero yo me pregunto ¿que hacen con las baterias en los coches?¿Tambien las ponen "bajo tierra?

Iniciado por carlos6025

Pero yo me pregunto ¿que hacen con las baterias en los coches?¿Tambien las ponen "bajo tierra?

no se puede comparar el uso, y no te creas que se ponen mucho mas alla de temperatura...a mi muchas baterias me han fallado en verano, aunque ya se que lo mas normal es que te fallen en invierno...

Iniciado por carlos6025

Yo lo voy a enfocar desde otro punto de vista.
Según he leído, en los paises tropicales, las baterias no son "iguales" a las nuestras. La diferencia principal radica en la densidad del electrólito.
Las altas temperaturas corroen más rápidamente los electrodos. Por eso, la densidad "de fábrica" de esas baterias es menor, sobre 1,23 o así. De esta forma se compensa: la mayor corrosión por temperatura se atenúa con la menor corrosión por la menor densidad.

Si eso es así, una solución podría ser rebajar la densidad, quitando electrólito y añadiendo agua. De esta forma podrían durar más tiempo.

A lo mejor es una estupidez lo que he dicho, pero ahí queda.

Son de tipo AGM, asi que no se puede hacer lo que comentas.

Que alguien que lo sepa con seguridad lo diga, pero yo creo que las baterias que se utilizan en sitios calurosos tienen algo que no tienen las otras.