Tema: Variador de frecuencia y automatismos

Buenas, esto va de un bombeo solar. Como hay compañeros con más experiencia que yo en sistemas con variador, planteo aquí una cuestión. Se parte de un bombeo trifásico movido con grupo electrógeno, y se trata de sustituir el grupo electrógeno por un sistema solar. Como la bomba trabaja de 6 a 7 horas diarias en temporada de verano no hay dudas, la mejor opción es mantener la bomba y ponerle un variador de frecuencia.

El planteamiento inicial está claro, para 7,5 CV unos 10 KWp de panel.

El tema es que además de la bomba hay unas electroválvulas y un sistema de fertirrigación, con sus correspondientes automatismos y lógicamente alimentados por el grupo electrógeno.
Una alternativa (seguramente "la alternativa") sería medir los consumos de electroválvulas y fertirriego para dimensionar una pequeña instalación aislada, pero lo ideal sería no poner baterías y tener una única instalación.
Dudo mucho que esos automatismos y equipos funcionen correctamente cuando nos separemos de los 50 Hz, y por lo tanto sería un error alimentarlos con la salida del variador. Entonces me pregunto si hay variadores que además de salida variable proporcionen una salida a 50 Hz, o si hay algún método todavía desconocido para mí, esta es la cuestión.

Un saludo solar.

La opción que expones de una aislada pequeña para los automastismos es lo mejor, de hecho yo lo hago así, con 2 baterias de 12v y 14ah y un panelito ( 24v/195wp) con regulador pwm. y ya sabes que todos los temporizadores de riego y sus electrovalvulas las hay también a 24vcc con lo cual no te hace falta inversor y tienen muy poco consumo. Si las electrovalvulas estan muy lejos es mejor que pongas un pequeño inversor 12/220 o 24/220 aunque sea onda modificada.

En los variadores tienes una salida 24vcc pero de muy poca intensidad, no te sirve para pilotar las valvulas.

Tambien puedes conectar el bus de placas a un cargador de baterias HF y usarlo como fuente de alimentacion 24vcc( se lo has de decir que te lo programen así antes del pedido, que lo quieres usar como fuente de alientación) , por ejemplo un zivan UBC-24, con lo cual siempre tendras una fuente de alimentacion de 24v / 15 amp y en su entrada funciona con 230ca o hasta 400cc sin problema.


saludos.

Perdona una pregunta rapida: Cual son las fabricantes de estos variadores que funccionan directo desde solar?

@stephen, si no me equivoco, en principio cualquier variador de frecuencia funciona con CC, ya que en medio de la entrada CA y la salida CA tienen un circuito en CC. Lo normal es que tengan entrada CA con rectificador, pero también hay modelos alimentados directamente por CC.

Los controladores de Lorentz, me parece que principalmente son un MPPT acoplado a un variador de frecuencia...

Iniciado por Hlebtomane

@stephen, si no me equivoco, en principio cualquier variador de frecuencia funciona con CC, ya que en medio de la entrada CA y la salida CA tienen un circuito en CC. Lo normal es que tengan entrada CA con rectificador, pero también hay modelos alimentados directamente por CC.

Si, pero busca algo mas "plug and play" que abrir un variador y buscar el circuito de rectificacion

Iniciado por Hlebtomane

Los controladores de Lorentz, me parece que principalmente son un MPPT acoplado a un variador de frecuencia...

Y se puede acoplar cualquier bomba trifasica a los controladores Lorentz?

No sé si vale cualquier bomba trifásica para los controladores de Lorentz, habría que ver la tensión de salida del controlador.
Aquí va una página en alemán que muestra unos modelos de variadores con entrada CC (parece que son del fabricante Toshiba). Puedes usar el traductor de Google:
KEGUEL Frequenzumrichter

Gracias Hlebtomane,

La problema que veo con estos en comparacion con variadores diseñado para bombeo es que no pueden cambiar la potencia de la salida en funccion de la potencia de la entrada. Creo que los de grundfos y lorentz bombean menos agua cuando hay menos insolacion.

Pues sí, hay que buscarse un variador que pueda modular la corriente de salida como los Lorentz, Grundfos etc.
Supongo que Josef sabrá más, a ver si nos dice algo...

Efectivamente todos llevan un conversor ca/cc y aqui tenemos ya el bus en continua, pero no todos los variadores tienen la opcion PID para ajustar la energía de la captación fotovoltaica, a la reducción o aumento de la frecuencia de salida y por lo tanto a potencia entregada.

La opcion PID a su vez se puede usar también para mantener constante una presión en la tubería por ejemplo reduciendo o aumentando las rpm de la bomba mediante un sensor electrónico de presión

No me gusta mucho decir marcas ya que no me pagan por ello, pero yo uso la marca japonesa Fuji y el modelo pues depende del bombeo, y como el precio no dista mucho entre uno de 1kw y uno de 3,7kw siempre procuro montar un variador de 3,7kw , 5hp aunque la bomba sea de 1cv, así el día de mañana el cliente puede poner otra bomba o motor mayor

Hasta la fecha ningun fallo en los Fuji , por ejemplo el modelo que uso para 3,7kw ( en 230v trifásico) es el FRN3.7e1s


También se puede programar para que ejemplo baje de 40Hz entre la red apoyando en lo que haga falta o dispare el arranque de un grupo electrógeno. Aunque yo siempre que existe red la pongo de apoyo constantemente ya que la cc de los paneles es siempre superior a la obtenida rectificando la red y por lo tanto la egergía solar prima siempre.

Saludos.

Gracias Josef. ¿Cómo haces la regulación de la potencia? ¿Es con una señal externa o simplemente convierte toda la CC disponible?

Iniciado por Hlebtomane

Gracias Josef. ¿Cómo haces la regulación de la potencia? ¿Es con una señal externa o simplemente convierte toda la CC disponible?

Si siempre convierte toda la cc disponible cualquier variador es el mejor mppt que existe, claro hay un punto donde quizás baja tanto que ordenas cortar el variador por subtensión en el bus, no veo interesante que la bomba de 2 revoluciones al minuto.

Yo la regulación ya la hago por el software y cable y cambio algunas cosas dependiendo la instalación, pero se puede hacer perfectamente desde la consola del propio variador en la opcion PID. La puedes parametrizar como quieras, digamos que si la usas para condicionar el voltaje del bus de continua sobre la salida , pues le pones el voltaje máximo cc donde desees que la bomba trabaje a pleno regimen, 50 Hz , 300vcc, a partir de ahí si baja la captacion solar, el motor intenta continuar a sus 50 Hz, pero le es imposible con lo cual baja el voltaje del el bus, a su vez segun baja el bus la opcion PID baja la frecuencia para intentar en lo posible mantener la tensión del bus mientas pueda, en fín parace un poco lioso, pero no lo es.



stephen: no hay que desarmar ningun variador para acceder al bus de cc, los que yo uso viene en sus borneros el + y el - , y hay otros que el bus de cc, es la salida a la resistencia de frenado del variador, en realidad no hay que desarmar ninguno para acceder a la etapa de continua, lo que si es inprescindible es que tenga la opcion PID.

Saludos.

Muchas gracias Josef! He buscado variadores con entradas CC desde hace tiempo pero no los he conseguido- a ver que tiene fuji.

Grandes respuestas, muy agradecido Josef por la ayuda.

Estaba mirando los Vacon-NXL y Vacon-NXS, más que nada por que los ofrece uno de mis proveedores. Pero me dan mala impresión para trabajar desde paneles. Son para entrada de red, y no tienen acceso al bus CC, se precisa un módulo adicional. En cuanto al controlador PID sí que tienen, pero me da la impresión de que está limitado a mantener la presión constante.
También voy a mirar con detenimiento los fuji.

que interesante ... !! resulta que los variadores que veo todos los dias en el curro pueden servir para aplicaciones solares.... jejeej
eso si he visto que tienen los parametros PID pero ni idea de como configurarlos solo he tocado los mas basicos de funcionamiento...

yo estoy mirando a ver si se pudiera utilizar un variador de esta gama de fuji ,para conectarle una bomba trifasica para una depuradora de una pequeña piscina... como habria que dimensionar el campo de paneles?

Gracias Josef por ir explicandonos todo esto.

Iniciado por Josef111

Si siempre convierte toda la cc disponible cualquier variador es el mejor mppt que existe, claro hay un punto donde quizás baja tanto que ordenas cortar el variador por subtensión en el bus, no veo interesante que la bomba de 2 revoluciones al minuto.

Hola Josej, no entiendo cómo funciona el seguimiento MPP del variador. Entiendo que más bien trabaja a una tensión fija en el bus DC (respectivamente intenta mantener esta), la cual no se adapta al MPP del array. Si eso, no tiene nada que ver con "el mejor MPPT que existe".
A ver si me lo puedes aclarar.

El seguimiento del panel no lo tiene o mppt, tampoco le hace falta y lo dije de una manera un tanto "metafórica" ya que el comando el PID es de algun modo un maximizador , Si tu calculas la VPM de los paneles a la ideal del bus de cc del variador pues logras una eficiencia del conjunto máxima

Un variador no es mas que una etapa rectificadora y despues conmutada en la salida, ca/cc/ca ( la última ca regulada como te de la gana desde la lógica y los parámetros que desses), si entras directo desde paneles en la etapa cc pues solo tienes que hacer una conversión, de hecho si habeís probado algun variador entrando desde paneles vereís que a su máxima potencia su disipación de calor ( perdida) es practicamente nula, por otro lado puedes parametrizar el PID del variador para que cuando baje el bus de cc ( sacar de la VMP a los paneles ) en un margen mínimo ......pues el variador baje la frecuencia de salida y el motor acoplado de menos vueltas, con lo que se vuelve a compensar el VPM del bus en el acto, digamos siempre está actuando de una forma dinámica. por lo tanto no se si mppt, pero desde luego si maximizas la energía.

como tu bien dices Hlebtomane, no lleva en su entrada un mppt pero tampoco le hace falta, pues maximizas( que al final es parecido o al menos es de que trata en principio un Mppt, en maximizar)

Saludos.

Gracias Josef, ya ha quedado claro. Con paneles amorfos (que no varían mucho su VPM) creo que es una opción eficiente, pero con paneles cristalinos (que varían bastante la VPM con la temperatura de célula), me parece que no va a ser así. Por algo los de Lorentz tienen su control (variador) con seguimiento MPP (supongo que es un MPPT+convertidor CC-CC+variador)...

Hlebtomane yo tengo hechas instalaciones con policristal de 60 células, es cierto lo que dices, pero en todo los sitios no se pueden meter capa fina por motivos de espacio/potencia que es lo mejor para esto no solo por el coeficiente térmico, sino por la sensibilidad del panel a la luz, pero con poly en vez de meterle 10 paneles al array, le meto 11, total, hablamos de intalaciones que 200 euros no van a ningun lado, ya que cada array son mas de 2500wp. Y en invierno a temperaturas negativas tampoco me superan los 400v.

Saludos