Tema: Instalacion FV Aislada 24V. Protecciones, Tierra y linea auxiliar a 12V

Llevo días buscando, por los foros, este tema y después de dejarme los ojos, no he resuelto mis dudas, por lo que os pediría un poco de ayuda.

Primero comentar que el tema de consumos y demás, ya me lo calculo un amigo, pero solo se dedica a eso, proyectos técnicos y no ha realizado ninguna instalación. Se trata de una instalación para un consumo básico de alumbrado y una TV LED con un uso máximo de una 3h/día. Hemos conseguido directamente de proveedor el siguiente material:

2 Módulos Poli cristalino 180Wp 24V
Regulador steca 20A 12/24V
2 Baterías Monobloc 12V 250Ah C100 (en serie 24V 250ah)
Inversor Senoidal 800W(10') 600W(trabajo) 1250(pico) 24V, con control encendido/apagado remoto (es posible apagarlo cuando no hay consumo desde la vivienda sin necesidad de desplazarte hasta la instalación) o auto-espera, hace un muestreo por la línea esperando consumos, para auto-encenderse (no recomendado para aparatos de poco potencia o con modo de espera).

Cableado: 6mm2 en toda la instalación, hasta llegar al inversor. Estamos mirando precios, por si no sube mucho, poner de 10mm2. De los módulos al regulador serán unos 7 o 8 metros, con 6mm2 sabemos que seria suficiente, pero con el de 10 nos protegemos para posibles ampliaciones futuras.

El tema de instalación básica (instalación y conexión eléctrica elementos) esta claro, he instalado otros para iluminación básica a 12V (hace mucho tiempo), en las que se ponía a tierra el positivo (o la estructura metálica de las placas) y poco mas.

Lo que estoy buscando es que protecciones colocar en cada tramo/circuito (Panel-regulador, regulador-baterías, baterías-inversor) he leído y leído, y estoy mas confundido que al principio. Mi idea inicial era colocar fusible en positivo del regulador a batería y poner toma de tierra en todas las carcasas metálicas, pero en las tiendas que tengo cerca solo encuentro de 80A y se me antoja muy exagerado, saltara antes el regulador que el fusible. En otros foros desaconsejan esto, pues en el caso que funda el fusible, el regulador recibirá toda la potencia de las placas sin poder 'deshacerse' de ella, lo que puede dar problemas, mas con un regulador automático. Otros aconsejan poner seguridad en los tres tramos, aunque sea de alterna para poder cortar un polo para posibles mantenimientos y controles. Obviamente después del inversor protección habitual 230V.

Tampoco tengo claro, como poner a tierra:

Esto es la instalación básica recomendada por Steca.
Opción 1:
Paneles-Regulador.- Tierra polo positivo.
Regulador-Baterías.- Tierra polo positivo.
Baterías-Consumo.- Tierra polo positivo.
Cada tramo tiene su tomas a tierra independiente.

Opción 2:
Regulador-batería.- Tierra polo negativo (una sola toma en toda la instalación, y dejan muy claro una SOLA, hay que asegurarse de que ningún otro elemento de la instalación tiene toma de tierra, en el polo negativo).

No dice nada sobre otras protecciones, pero el inversor me pide tierra en la carcasa metálica, por lo que debería ser el negativo el que ponga a tierra.

Poniendo en orden mis preguntas:
1º- ¿Que protecciones pongo en cada tramo (fusible/térmico/nada)? ¿De que potencia?
2º- ¿Que instalación de la protección a tierra me recomendáis?

Y ya bastante rebuscado:

3º- ¿Puedo instalar una línea de emergencia a 12V para alumbrado auxiliar? Imagino que si el regulador es auto-programable 12/24V el consumo lo sacara a la potencia que le marca la batería ¿verdad? ¿Debería hacer esta línea a 24V con alumbrado LED?


Espero haber detallado correctamente todo la instalación, y les agradezco cualquier aportación.

El fusible entre el regulador y la batería te lo dirá su manual, uno de 30A mas o menos, este es fácil en cosas de automoción. Entre el inversor y batería uno de 50A. En la linea de paneles el superior a la I de cada panel, 15A si bajan juntos.
Si hay un problema y salta el fusible del regulador-batería y el regulador se queda solo no tiene porque petar y si lo hace que le den!, es mucho peor que explote la batería, que tengas cables fundidos y un incendio, no crees?

Tener una luz en CC siempre viene bien si la parte del inversor está fuera de combate, led o no, que se vea bien, lo peor en esa situación es darte cuenta que has puesto un mierdecita de bombilla.

Carcasas metalicas a tierra siempre, el regulador te dice que en el positivo porque obvian si hay inversor o no, son agnósticos. También hay regulador con negativo a tierra si te supone mucho lio. Si no en vehículos y caravanas sería imposible.

Iniciado por Photon

El fusible entre el regulador y la batería te lo dirá su manual, uno de 30A mas o menos, este es fácil en cosas de automoción. Entre el inversor y batería uno de 50A. En la linea de paneles el superior a la I de cada panel, 15A si bajan juntos.
Si hay un problema y salta el fusible del regulador-batería y el regulador se queda solo no tiene porque petar y si lo hace que le den!, es mucho peor que explote la batería, que tengas cables fundidos y un incendio, no crees?

Tener una luz en CC siempre viene bien si la parte del inversor está fuera de combate, led o no, que se vea bien, lo peor en esa situación es darte cuenta que has puesto un mierdecita de bombilla.

Carcasas metalicas a tierra siempre, el regulador te dice que en el positivo porque obvian si hay inversor o no, son agnósticos. También hay regulador con negativo a tierra si te supone mucho lio. Si no en vehículos y caravanas sería imposible.

Sobre todo, gracias por la rapidez. Empezando porque entiendo que para instalaciones de menos de 48V no son de obligada instalación, pero si MUY recomendable, y contra mejor protejamos y cuidemos nuestros equipos mejor y más tiempo nos funcionaran.

Tenia pensado mecanizar una chapa metaliza, posicionando todos los elementos en ella, haciendo agujeros roscados (para sujetar todo), y sobre a ella conectarle la toma de tierra, con lo que todas las carcasas tendrían toma de tierra. Esto me facilitaría el montaje ya que podría instalarla en la pared directamente, haciendo agujeros solo para la placa, o haciendo una estructura portante, usando el peso de las baterías para ganar estabilidad. He visto unas fotografías de un forero y me gusto el acabado. Pero al revisar el manual de Steca, me quede pillado, y me surgieron las dudas.

Sobre los fusibles, el manual de Steca no indica nada, o por lo menos no lo he visto, y si lo he leído. Pone que esta protegido contra polaridad inversa y cortocircuitos (entrada y salida) y sobretensión (desconecta baterías y consumo) rearmándose automáticamente cuando desaparece el problema, mirare fusible y porta-fusible de automoción como me recomiendas. El de 50A para la línea batería-inversor también pondré fusible, buscare haber si encuentro, como dije en las tiendas que he visto, empiezan con 80A. Creo que pondré también el térmico o interruptor para poder desconectar rápidamente los tramos en caso de necesidad; creo que magnetotérmicos será mas económico y aprovechare para conectarlos como indica conchuo(magnetotérmico de dos polos seriando los 2) en uno de sus temas:

http://www.solarweb.net/forosolar/fo...tecciones.html

Él los monta de 63A, será cuestión de preguntar precios y decidir rápido, es para montar en Agosto aprovechando las vacaciones, y para esas fechas tengo que tener todo planificado, pues posiblemente no encuentre muchas tiendas abiertas. Al final no indicaba exactamente que modelo de ABB era el que montaba ¿ alguien lo sabe ya?

Gracias de nuevo.

Podrías fijarte el voltaje que dicen las placas esas que tienes. En la etiqueta donde va Voc (Voltaje en circuito abierto).
Yo hice una prueba con una térmica de 10AMP en 220V para probar en 12 V y le conecté 2 lámparas de coche de 100W en paralelo y no salta. Reflexionado me puse a pensar que las térmicas tienen un par bimetálico que se abre por temperatura o sea por disipación de energía que es lo mismo que Watt. Entonces en 220V 10 Amp resultan en 2200watts. Pero en 12 V si le paso 20 amp son 240watts. Conclusión no salta ni el día del arquero por sobreconsumo. O yo estoy errado o las de alterna o mejor dicho las de 220V no sirven en DC 12 V. Yo consideraría un fusible NH 1 buscalo en imágenes de google y estaría mas tranquilo. En cuanto al fusible regulador -batería creo que es para salvar los cables y la batería porque si colocas uno superior a lo que entregan los paneles nunca debería saltar a menos de un corto adentro del regulador,salvo que tambien gastes energía desde la salida del regulador a consumos cuyo caso deberás sumar esa cantidad a efectos de darle el valor adecuado por encima de lo que entra y sale de esa unión reg-batería.

Cuando se manejan intensidades altas, las cosas se pueden calentar hasta por un tornillo un poco flojo. Se calientan, se funden...se incendian

Es posible que un fusible haga daño a algunos componentes..... pero mucho mas daño hace un incendio. En mi opinion, no hay duda...fusibles a montones. Y del tamaño mas ajustado posible a la intensidad maxima que vaya a circular por ellos

Con respecto a las tomas a tierra, ojo. Casi todos los aparatos hacen sus funciones solo en un polo, el otro es directo. Si colocas la tierra en el polo que hace el trabajo, puedes estar cortocircuitando el trabajo de varios aparatos. Si la colocas en el polo directo, y todos los aparatos tienen la misma polaridad, no habra problemas; pero si sus tomas a tierra van en diferente polo, tendras un cortocircuito

Como te dice Photon, si buscas en tiendas de recambios de coche encontraras fusibles de los tamaños que buscas

Edito: No puedes montar una linea auxiliar a 12 voltios.... por que no tienes 12 voltios en ningun sitio. Montala a 24 colocando las bombillas en serie de dos en dos (que sean iguales las de cada par)

Un magnetotermico de AC se puede usar en CC pero su I de disparo se modifica al alza y hay que tenerlo en cuenta. Para el circuito de luz de emergencia también hay en 24v de bajo consumo por ejemplo, limpio, sin tener que andar tocando.

La mayoría de los interruptores automaticos son para c.a. pero marcas como abb los tienen para continua. incluso regulbles

Bueno estoy de vuelta por el foro. Gracias a todos por su interés.

Resulta que hoy he ido a pasar el día a casa de unos familiares, les he comentado mi nueva instalación y les ha parecido interesante. Ellos ya tienen un sistema básico de iluminación a 12V que montamos hace mucho tiempo. Solo tiene una placa de 55W, un regulador de 8.8 A y una batería de 200Ah. Solo lo gastan para iluminación a 12V, que ya les queda algo justa en invierno, pero ahora les gustaría poner una TV para cuando van los nietos, pues ellos apenas la necesitan.

También tienen una pequeña nave agrícola, que usa como taller para sus manualidades, pequeñas reparaciones de muebles y cosas por el estilo; por lo que hasta ahora tenia un pequeño generador para usar pequeños taladros, lijadora (pequeñas herramientas) pero hace unos meses se lo robaron.

El problema me lo plantea el que quiere conservar la instalación de iluminación a 12V. Decir que como puse en el principio del tema, el material me lo ha conseguido un amigo directamente de proveedor(al por mayor) sin pasar por intermediarios, y esa es la configuración con la que trabajan ellos.

No se si esta pudiera ser la solución, ¿que les parece?

Crear una segunda instalación sobre la nave agrícola, colocando toda la instalación allí.
Poner instalación a 230V en la nave, para las pequeñas herramientas.
Echar 2 líneas hasta la vivienda, una de 24V (conectado al consumo del cargador) y otra de 230V (inversor).
Poner los enchufes a 230V, para conectar la TV, pequeños electrodomésticos y cargadores de teléfonos.
Dejar la iluminación consumiendo de la instalación antigua.

[hr][/hr] Editado
Habia pensado en instalar un transformador de 24-12V en la entrada del regulador de carga de la de 12V, pero hasta yo me he dado cuenta que no es posible, un transformador de 12V jamas cargara nada en una bateria tambien de 12V, y la instalacion de iluminacion no sale del consumo del regulador asi que ni por esas; por eso lo he suprimido.

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He decidido separar las preguntas para no liar más.

Para mi instalación, he estado mirando en el trastero y he encontrado estos cables:

- RZ 0.6/1 KV 2X16 AL *** CV-95
- AC H07V-R UNE 21031 AENOR HAR

Tengo entendido que estos cables de 16mm2 de aluminio equivalen a 10mm2 en cobre. Tengo unos 24 metros, ¿podría usarlos para conectar las placas con el regulador y de este a las baterías? En principio calculamos que incluso con 4mm2 vendría justo pero valdrían, pensamos en poner 6mm2, para no ir tan justos; pero si tengo el equivalente a 10mm2 y no me cuestan nada, mejor; si realmente los puedo usar.

También tengo 3 magnetotérmicos unipolares de 380V 10A, de momento podría usarlos como interruptores manuales, hasta que consiga magnetotérmicos de CC; ya imagino que no saltaran, pero voy a colocar fusibles en positivo de cada tramo (panel 15A/regulador 20A/inversor 50A). Pensaba poner de 230V, pero teniendo estos (sin uso), y estando seguro que en unos meses los cambio por los de CC, lo veo un gasto inútil, si tampoco me van a saltar. Por ejemplo, un interruptor automático para el tramo del inversor de menos de 80A no he visto y cuesta unos 22 Euros, prefiero poner un fusible de 50A en el positivo y un térmico, por si necesito desconectarlo, en el negativo; quitando el fusible y haciendo saltar el térmico tengo desconectado los 2 polos para trabajar con total seguridad.

Como habrán deducido no voy muy sobrado de presupuesto, y lo que me pueda ahorrar, siempre que la seguridad no se vea comprometida (pues eso es lo primordial), mejor.


Gracias de nuevo por vuestras sugerencias

El cable de 16mm en aluminio, te sobra y puedes usarlo perfectamente

Con tus familiares..... pues deberias definir un poco mas las cosas. No es lo mismo enchufar un taladro de 500 vatios, que una radial de 2.000 (4 veces mas consumo). No es lo mismo usar un taladro 15 minutos, que una lijadora de la misma potencia 2 horas (8 veces mas consumo). Y "pequeños electrodomesticos", no es lo mismo conectar una batidora, que una nevera (la potencia de arranque, al ser un motor de induccion, supone un cortocircuito casi total, y necesita un inversor mucho mas grande de lo que seria necesario para su consumo en marcha normal). Seguramente podran darte una idea de lo que conectan, y durante cuanto tiempo. Eso es imprescindible para darte una respuesta

Iniciado por Eloisa McAndrew

El cable de 16mm en aluminio, te sobra y puedes usarlo perfectamente

Con tus familiares..... pues deberias definir un poco mas las cosas. No es lo mismo enchufar un taladro de 500 vatios, que una radial de 2.000 (4 veces mas consumo). No es lo mismo usar un taladro 15 minutos, que una lijadora de la misma potencia 2 horas (8 veces mas consumo). Y "pequeños electrodomesticos", no es lo mismo conectar una batidora, que una nevera (la potencia de arranque, al ser un motor de induccion, supone un cortocircuito casi total, y necesita un inversor mucho mas grande de lo que seria necesario para su consumo en marcha normal). Seguramente podran darte una idea de lo que conectan, y durante cuanto tiempo. Eso es imprescindible para darte una respuesta

Gracias por responder.

Consumo de la (muy pequeña) nave agrícola (en algunos sitios se llama cuarto de aperos, aquí a la hora de legalizarlo lo llaman así al no tener conexion con la vivienda y no ser un garaje propiamente dicho):

- Por pequeñas herramientas me refiero a un lijadora orbital, taladro, dremel,... de una potencia inferior a los 800W (10') incluso del nominal (600W de continuo) que da el inversor, y tampoco es un uso diario, sino esporádico.
- Alumbrado, con una sola luz de bajo consumo o fluorescente tendrían bastante, no es habitual su uso por la noche; ahora si tienen que ir, usan la linterna LED recargable de su vehículo, ya que tambien es su garaje, no tienen instalado ningún tipo de alumbrado fijo.

Sobre el consumo de la vivienda:

- Cocina, horno y nevera de gas butano. Es lo que generalmente hace sobredimensionar las instalaciones pues son lo que mas suele gastar.
- Alumbrado a 12 V, aunque hay luz en todas y cada una de las estancias de la vivienda, habitualmente son solo 2 personas, acostumbradas a hacer un uso razonable del alumbrado, por lo que como mucho hay 3 luces encendidas a la vez y entre todas pueden sumar unas 5 horas encendidas, pero digamos que unas 3 horas cada una. Todas son tubo fluorescente no recuerdo el consumo, es el del tubo fluorescente mediano supongo que estarán sobre los 8/11Wh (3ux11wx3h= 99W).
- La televisión, imagino que comprarían una como la que yo tengo o inferior, que ahora salen bien de precio. 22" LED 55W 3A de consumo. El uso depende, 2 o 3 horas, algo mas si están los nietos, por eso tiramos por lo alto (55Wx5h=275W).
- Algún cargador de teléfono esporádicamente y tal vez se llevarían la batidora, no creo que necesitaran mas cosas, como digo están acostumbrados a vivir en este sitio, haciendo un uso racional de lo que pueden y no pueden tener/usar, son gente sencilla que se conforma con poco.


El tema esta en que si tienen que cambiar todas las lámparas de la casa (como digo son fluorescente y las reactancias no sirven), y seguramente el cableado, dice que ya no les compensa tanto comprar el equipo que comentaba en mi primer mensaje, aunque salga bien de precio, y pensara en comprar de nuevo un generador para sus ratos de ocio, aunque sea mucho mas molesto.

Sobre todo la idea es de que ahora que ya están jubilados, hacer un mayor uso de la casa y no limitarse a fines de semana y vacaciones; tal vez en lugar de estar 2 días, pasar 3 o 4 días y disfrutar del campo, sin el molesto generador.

Más que el dimensionado me preocupa el poder conectar las dos instalaciones y una sea apoyo de la otra. No se si es posible, el regulador de carga de la instalación de 12V también es automático 12V/24V, ¿si tiene conectada una batería de 12V y se le mete una entrada de 24V funcionaria o seria demasiada la diferencia de tensión? según su manual el Solsum 8.8F la tensión de entrada tiene que ser <47V, no indica diferencias si la salida es de 12V o 24V. ¿Es una locura o puede funcionar? Se pondría diodos para evitar el retorno de tensión hasta el Steca PR2020 durante el día, cuando el panel de 12V diera tensión y el consumo del PR2020 estaría apagado; y durante la noche el consumo del PR2020 se encendería y deberíamos de proteger el panel con otro diodo para evitar que consumiera o le llegase demasiada tensión para soportarlo el que lleve instalado el propio panel. ¿Es viable o serán todo problemas?

Gracias de antemano.

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Olvide cometar en este mensaje que el Steca PR2020 se puede programar para que solo de consumo durante la noche, cuando detecta que los paneles solares ya no dan energia, por eso digo lo de proteger con diodo para evitar el retorno de corriente hacia este durante el día, aunque tendria el circuito de consumo cerrado. Tal vez un contactor que abra el circuito cuando detecte que el de 12V no tiene corriente podria funcionar, pero la verdad es que no sabria como instalarlo.

Bueno creo que separare el tema de la instalacion de mis familiares y la mia. Voy a crear un nuevo tema solo con la duda de la conexion de ambas instalaciones, pues su nueva instalacion es la misma que la mia, por lo que cualquier duda en esa, me surgira tambien en la mia.

Resumiendo:
Material a montar:
- 2 Paneles solares 180Wp 24V Policristalino.

Especificaciones:

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- Regulador Steca PR2020
- 2 Baterias Monoblock 12V 250Ah (en serie 24V 250Ah)
- Inversor senoidal 600/800/1250

Conexion entre paneles y regulador: 8 metros de cable AL 16mm2. Proteccion de 15A.
Conexion entre regulador y baterias: <1,5 metros de cable AL 16mm2. Proteccion de 25/30A.
Conexion entre baterias e inversor: El propio cable suministrado con el inversor y proteccion de 50A.

Toma de tierra directa de estructura/soporte de paneles solares.
Toma de tierra directa de estructura portante de la instalacion, con lo que todas las carcasas metalicas tienen contacto con tierra.


Caja de proteccion general a la salida del inversor.


Sigo con las dudas entre fusible o magnetotérmicos en CC. He leido en otro tema que un magnetotérmico de 10A de 220VCA salta a 14,2 a 12VCC. ¿Como calculan esto? ¿ Como calculo los valares para instalar magnetotérmicos de AC en CC? Lo digo porque he estado mirando en la red y piden mas de 20 Euros por uno de CC ( no recuerdo ahorra el amperaje) cuando de AC valen a menos de 4 Euros, unipolares o bipolares, de hasta 25A.

Un saludo.

Buscando sobre el tema de las protecciones he encontrado esto:

http://catalog-on-demand-assets.s3.a...-On-Demand.pdf

Pero un magnetotérmico de 7,5A para la salida AC del inversor, no se tenia pensado poner de 10 o 16, y los fusibles de 10A también me parece poco tengo que instalar (15/25/50).

Por otro lado los portafusibles din y fusibles he encontrado un sitio que me los traen por 26 Euros los 3(hasta 32A), pero de 50A no tienen tendrían que ser de los que van atornillador a un soporte directamente y subiría algo mas.

Buscando lo anterior también he encontrado:

http://catalog-on-demand-assets.s3.a...-On-Demand.pdf

Tengo que conectar mis placas en paralelo y tenia pensado hacerlo con bornes (regletas eléctricas cerámicas) dentro de la caja de conexiones de una de las placas, pues no tengo para clicar los conectores, que os parece esta opción, un poco mas cara pero se ve aseado y se podría poner algún diodo de protección, seriando alguna conexión ya que lleva para 7 conexiones.




Nuevamente gracias, por invertir tu tiempo en leer mis dudas.