Tema: Os muestro cómo afecta la sombra de una chimenea

Hola.
Os muestro en este hilo cómo afectaría la sombra de la chimenea de mi casa, que sobre sale 2,1 metros desde la azotea de mi casa.
El plano inclinado a 20º que contiene 18 paneles de 166x99 empieza a levantar justo al pie de la chimenea.
Las sombras son para un día de octubre (hoy que he hecho la comprobación)... en invierno puede que alcancen un poco más, pero no mucho puesto que la longitud de la sombra se vería compensada con la elevación del plano de paneles.
Cómo debería configurar los módulos con el inversor para que los que tienen sombra no me anulen a los que estén en serie?
La sombra es de 15 cm de ancho.

Lo tienes un poco chungo. Con una sombra de 15 cm y de ese tipo "cruzada" en los paneles, te anula completamente el panel.

Solución, los microinversores, o no poner ahí paneles, ya que parece que tienes más espacio libre en la terraza.

hola...
no tengo más terraza... donde van los paneles es sobre la terraza no pisable (techo plano de la buhardilla) la terraza que hay abajo ya es más complicado para poner paneles, porque se verían desde la calle y el ayto me ha dicho que nanay... y los vecinos supongo que tampoco les hará gracia.
Tan jodido está el tema? Y con el sistema MPPT? De los microinversores no he mirado nada de nada...
La sombra de la chimenea más o menos sería hasta el mediodía, luego por la tarde caería fuera de los paneles...
Cuanto más temprano es por la mañana, más larga es la sombra, a mediodía se va acortando...

Opciones, una los microinversoes como ha dicho Carlos, así el campo solar entra por la entrada de alterna del inversor-cargador y los módulos sombreados no afectan a los demás. Otra es que esos módulos formen una rama en paralelo con otras que se conectan a un regulador MPPT, esa rama aportaría poco o nada, pero no perjudicaría a las demás. Otra no colocar paneles en esa ubicación, seguramente la mejor.

Como parace que tienes el tema en proyecto vendría bien saber qué componentes tienes pensado utilizar, y además una vista en perfil de la casa para ver si hay otras opciones de montaje en la terraza. ¿Esos dos rectángulos de abajo son otras dos placas?

Un saludo

Merece la pena hacer un buen estudio de sombras con modelado 3D. Para ello necesitas hacer otro plano de alzados. Así se pueden calcular las pérdidas por sombras.
Ya así creo que mejor quitar al menos dos paneles y por la forma de las sombras será mejor tener los paneles en horizontal. También podrías averiguar si puedes cortar la chimenea o cambiarla de sitio.
Ten en cuenta que de aquí va a haber casi 3 meses más en los cuales la sombra cada día va a ser peor y otros tres mese más que van mejorando poco a poco hasta que la sombra sea igual que ahora.
Los inversores sí que hay unos que encuentran bien el MPP con sombras, pero hay otros que no hacen un barrido completo y se pueden enganchar en un punto virtual MPP en el cual las placas rinden bastante menos que en su MPP verdadero (es que en situaciones de sombras puede haber varios puntos MPP aparentes). En todo caso, la célula que sufra sombreado va a anular toda la cadena de células que estén con el mismo diodo bypass. Lo más habitual son 3 o 6 diodos bypass por módulo (con 6 diodos las pérdidas por sombras pueden ser menores).

Saludos.

hola...
aquí tenéis el estudio de sombras como me quedaría.
La chimenea que veis está en la misma posición, mide 2,1 metros de alta.
En la primera imagen de antes, en efecto, los dos cuadrados de abajo son dos módulos más.
En la imagen de este post podéis ver la plataforma a 20º principal, cada módulo mide 1,66x0,99
A ver qué configuraciones se podrían hacer.
Gracias por todas las respuestas que me estáis dando en el foro, la verdad es que es un placer el diseño de ésta instalación con vuestra ayuda.
Saludos.

Una sombra como la del 21/6 11h o como la del 21/mar-sep 11h, ya te puede llegar a anular 1/2 placa. Y la serie donde esté esa placa no te va a dar apenas potencia, cuando esté en paralelo con otra serie.

Una solución sería las placas 1, 2 y 6 ponerlas a un soladin. Así, en principio, el soladín siempre encontrará el MPP aunque no sea a la misma tensión que otra series.

Por experiencia te puedo decir que una sombra de unos 25 cm x 25 cm sobre una sola placa de una serie de 3 placas, me baja la potencia desde 300 w hasta 50 w.

hola Carlos... desde luego estás en todos los fregaos del foro eh!
Bueno, no sé precios de meter el soladín en esos tres módulos... pero también he pensado en quitar directamente el módulo nº1.
Qué pérdidas habría al poner el soladín en esos tres módulos, y qué pérdidas si no las pongo...
Tampoco puedo permitirme encarecer mucho la instalación...
Por cierto lo de los termos ya lo tengo casi funcionando, me falta llenar de agua el de 150L y conectarlo, pero en vacío (sin corriente) los relés funcionan bien.

Cuantas series tienes y que paneles son?

Iniciado por skolly

Qué pérdidas habría al poner el soladín en esos tres módulos, y qué pérdidas si no las pongo...
.

Las pérdidas que se producen en las placas por las sombras, es la que es, pongas "soladín o soladón".
La cuestión está en que, si esas 3 placas en serie, trabajan en paralelo junto con otras series, en el mismo regulador MPPT, la potencia de las sombreadas te va a bajar casi a 0 w.

Sin embargo, trabajando "a solas" con su propio regulador MPPT, te pueden proporcionar una determinada potencia, que dependerá de la sombra que tenga. ¿Cuanto pueden llegar a perder? pues no lo se, pero ponle un 50%.

Entiendo que habrá sólo una serie conectada a un inversor, así que mejor nada de Soladines. Como dicho, el peligro que hay es que las sombras pueden crear puntos MPP aparentes aparte del verdadero y tendrás que asegurarte de poner un inversor que busca el MPP dentro de todo el rango; si no se queda enganchado en el primer punto MPP aparente (de ahí tanto subiendo como bajando la tensión se pierde potencia, por eso cree que ha encontrado el MPP, pero puede haber otro más en una tensión más baja donde no estaba buscando el inversor). Con el PVSYST se puede hacer una simulación de sombras que directamente calcula las pérdidas en la producción del array. Es un poquito complicado porque tienes que dividir los módulos en submódulos según como tienen conectadas las células con los diodos.

1 sola serie de 20 placas x 30 Vmp = 600 voltios ?????

Hay inversores que permiten una configuración de hasta 1000 V de entrada. Un RefuSol 005k, por ejemplo, tiene un rango MPP de 348 - 710 V y tensión máxima en circuito abierto de 880 V.
Un SunnY Boy 5000TL, por otra parte, no admite 20 paneles en serie, ahí lo máximo serían 13 paneles (para Canarias a lo mejor también pueden ser 14 paneles). Lo bueno es que tiene 2 seguidores MPP independientes, así que tampoco habría problema con este modelo. Lo importante es no tener dos series en paralelo a un seguidor MPP.

Ok, entiendo. Son dos reguladores MPPT totalmente independientes, pero dentro de la misma unidad de inversor.

Iniciado por Photon

Cuantas series tienes y que paneles son?

Hola.
Aún no he diseñado nada en cuanto a filas de serie y paralelo...
Lo que sí he pensado es que tal vez me convendría quitar el módulo 1...
Con este problema de las sombras, que no le había dado importancia, ahora estoy bastante limitado a la hora de qué inversor meter...

Yo me hice mi propio master en sombras, porque me afectan tambien.

La sombra se cepilla tension del panel al que afecta, quedando el resto de intensidad anulada, precisamente por ser intensidad sin tension.

Asi que la sombra afecta a toda la serie de paneles.

La solucion más practica es trabajar con paralelos, es decir, cada uno trabaja con su tension individual, por lo q si la sombra tapa un panel, solo se carga la produccion de ese panel, permitiendo al resto trabajar con normalidad.

Contando con que tienes 2 reguladores independientes, ya tienes como minimo 2 paralelos. Lo más interesante es seriar lo minimo posible para cumplir con tus requisitos de tension minima de entrada en MPPT (si no estas usando paneles de 24v de aislada) y minimizaras las perdidas, aunque tengas que usar algo más de seccion de cablead en el array por trabajar a mayor intensidad.

Intenta comprar paneles de 24v de aislada y paralelizalos todos.

Creo que es la solucion más simple y economica para solventar tu problema, y tus MPPT seguiran sacando el maximo rendimiento posible de cada modulo sin pérdidas.

Saludos!!

Iniciado por mblade

La solucion más practica es trabajar con paralelos, es decir, cada uno trabaja con su tension individual, por lo q si la sombra tapa un panel, solo se carga la produccion de ese panel, permitiendo al resto trabajar con normalidad.

Lo más interesante es seriar lo minimo posible para cumplir con tus requisitos de tension minima de entrada en MPPT (si no estas usando paneles de 24v de aislada)

Creo que es la solucion más simple y economica para solventar tu problema, y tus MPPT seguiran sacando el maximo rendimiento posible de cada modulo sin pérdidas.

Saludos!!

Perdona que te contradiga, pero no es exactamente así como tu lo has explicado.

Cuando varios paneles están conectados en paralelo a un regulador (o inversor) MPPT, y la Vmp es bastante superior a la de la batería, pongamos 12v de bateria y 35 de Vmp, los paneles que reciben una sombra parcial, bajan su Vmp, pero no su Imp. Con lo cual, el regulador hace trabajar a todos los paneles a un MPP digamos "intermedio", que ni es la Vmp de unos ni la Vmp de otros. Eso hace que baje la potencia y el rendimiento del conjunto de paneles.

Sin embargo, si los paneles están en serie, cuando uno de ellos recibe una sombra parcial, ese panel trabajará a otra Vmp, que será inferior, pero el resto de paneles de la serie seguirá trabajando a su Vmp normal. Con lo que todo el conjunto de la serie estará dando su máxima producción. Por supuesto restando lo que el panel sombreado pierde.

Por eso, en inversores de red, lo mejor es seriar el máximo nº de paneles que van a una entrada MPPT, nada de paralelos, siempre que el inversor soporte la Vmp.

Y en el caso de reguladores MPPT, lo "ideal" sería que cada serie que pudiera ser sombreada fuese con 1 regulador.

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

Iniciado por Hlebtomane

Como dicho, el peligro que hay es que las sombras pueden crear puntos MPP aparentes aparte del verdadero y tendrás que asegurarte de poner un inversor que busca el MPP dentro de todo el rango; si no se queda enganchado en el primer punto MPP aparente (de ahí tanto subiendo como bajando la tensión se pierde potencia, por eso cree que ha encontrado el MPP, pero puede haber otro más en una tensión más baja donde no estaba buscando el inversor).

Discrepo cuando dices que en una serie con sombreado parcial puede haber varios MPP's. No comprendo el motivo.

Entiendo que, en placas en paralelo, si que puede haber varios MPP's, ya que las placas sombreadas bajan sus Vmp.
Pero cuando todas las placas están en serie, la bajada de la Vmp de unas no afecta a las otras. Lo que ocurre es que la Vmp total será inferior a cuando no hay sombras, pero nada más.

Imaginemos una sola placa conectada a un MPPT:
Cuando tiene una sombra parcial, es como si una parte de la superficie de la placa no estuviera. En ese caso solo habrá una Vmp, menor, pero solo una. Más arriba o más abajo de esa Vmp, la potencia entregada será siempre menor. Creo yo.

Bueno pues te cuento mi experiencia, a ver si te sirve de algo, con la sombra de la tubería de pvc de mi pozo ciego, tubería de 125 mm y 5 metros de altura desde el suelo, sobre salia por encima de mi cubierta sobre 2 metros aproximadamente un día por la tarde subo a la terraza y veo que la sombra me daba de lleno en una de las placas cortándola de arriba a bajo (la sombra claro) entonces yo tenia montadas 6 placas dos grupos de tres en serie y luego bajaban en paralelo al mpp, desmonte un tramo de la tubería 3 metros y sorpresa la carga y el voltaje en el regulador subió, no recuerdo bien de cuantos ah estaba perdiendo hace mucho tiempo pero te garantizo que me jodía una de las lineas, en mi caso no era muy preocupante ya que esto pasaba sobre las 19 horas (en verano), cogí el tubo le quite dos metros y solucionado el problema, Carlos 6025 tiene razón si están en serie perderás los amperios de esa placa pero no los de las demás, otro problema es que cuando las pones en paralelo con la otra linea pues tienes una diferencia importante de voltaje, vamos una putada, si la sombra de esas placas son en plena producción orientalas de otra manera para beneficiarte o bien por las mañanas o por las tardes, saludos.

La cuestión es que no solo te jode una de las líneas, es que te las jode todas, pues hace trabajar al MPPT a una tensión diferente a la que trabajaría cada una de las lineas si estuvieran independientes. Con lo que la potencia entregada por cada línea disminuye.

Ahí va un gráfico que lo explica mejor que yo lo hago con palabras:
http://www.criticalpowersupplies.co....ower_Fig_2.png
Pues eso, con sombras se pueden formar dos máximos en la curva P-U y está el peligro que el MPP se queda enganchado en el MPP local a más alta tensión. También puedo sacar datos de una instalación con una situación similar de sombras y donde el array afectado se queda enganchado en un MPP local con sombras importantes (a una tensión cercana a la de vacío).

Saludos.

Viendo el gráfico entiendo que el sombreado tiene que ser "importante", pues el MPP es a una tensión la mitad o menos que el MPP sin sombras. Más de la mitad de las placas a la sombra.

Los otros MPP "fantasmas" son curiosos, pues no corresponden a un pico en la curva, sino a una pendiente muy suave. Es algo digno de un estudio más profundo para saber cual es el motivo, ya que en principio no debería haberlo.

Cuando dices que se queda "enganchado", ¿como hace el inversor para encontrar el MPP?
Yo he visto en el FM que hace un barrido desde el Voc hasta la mínima tensión posible (algo más que la V_bat), y si encuentra 2 MPP´s, se queda con el de mayor potencia. Después, conforme va transcurriendo el tiempo, la Vmp se va adaptando poco a poco.
Sin embargo, si el cambio de las condiciones es radical, es cierto que se queda enganchado un tiempo hasta que vuelve a encontrar el MPP.

Pues así como el FM lo hacen también algunos inversores, pero hay otros que una vez encontrado el MPP (a primera hora del día) desplazan ligeramente la tensión para arriba y abajo para ver si así rinde algo más el array y teniendo una curva con dos picos (un MPP verdadero y una aparente o falso) se puede quedar con el pico más bajo porque variando la tensión para arriba y para abajo rinde menos.

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

Y sí, el fenómeno de los dos máximos con sombras tiene su explicación. Ten en cuenta que aún una célula sombreada rinde algo, ya que hay luz difusa y no sólo luz directa. Con la luz difusa que le llegue la(s) célula(s) sombread(s) va a dar una tensión bastante alta pero poca intensidad. Entonces un máximo es el de la célula sombreada (con poca intensidad y alta tensión) y otro con la cadena correspondiente bypasseada (no sé si existe la palabra pero creo que me entiendes) con una intensidad mucho más alta y menor tensión.

O sea, que no hacen un barrido completo. Pues no me parece muy correcto, la verdad.

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

A ver si lo entiendo.

Con sombreado parcial, cuando está trabajando en el MPP "verdadero", el de máxima potencia, las placas soleadas son las que "mandan", y es como si estuviesen trabajando solas, ya que las sombreadas están bypasseadas y es como si no estuviesen. La Vmp total es la que corresponde a las suma de las Vmp nominal de las placas soleadas, y por eso es más baja que la Vmp cuando hay pleno sol a todas las placas.

En el MPP "fantasma", las placas soleadas no están Bypasseadas, pero están trabajando a una tensión cercana a su Voc, es decir, que por sus células está circulando una baja intensidad. Esa baja intensidad se corresponde con la Imp de las sombreadas en ese momento. Y como su irradiación es pequeña, su I será pequeña, pero no su tensión, que estará cerca de su Vmp nominal.

Lo que no entiendo es porque la tensión en el MPP fantasma es menor que la tension en el MPP nominal (sin sombras). Se supone que la tensión en el MPP fantasma es la suma de la casi Voc nominal de las placas soleadas + la Vmp nominal de las sombreadas.

Vaya lio!!

En el gráfico las 3 curvas corresponden a 3 horas distintas. La curva nominal de las 12:00 da más tensión el MPP porque reciben mucha más insolación los paneles. No te preocupes que tengo datos de un inversor con 2 ramas (una con sombras por las mañanas, otra con sombras por la tarde) y ves que cuando hay mucha sombra la rama que sufre el sombreado está trabajando a una tensión mucho más alta que la rama que está sin sombras cuando debería ser al revés - es decir que se queda en el punto MPP fantasma/falso/aparente en la rama sombreada.

La discusión del MPP está muy interesante, pero me intercalo para hacerle una pregunta a Scolly.

Volviendo a la distribución de las placas, ¿has considerado colocar, donde están esas dos placas "horizontales", cinco placas "verticales" y así quitar las tres más afectadas por la sombra?



Supongo que habrá algún impedimento físico en la construcción, pero si no lo has considerado antes ahí va la sugerencia.