Tema: Como reacciona un maximizador MPPT si se supera la potencia máxima recomendada?

El Xantrex en teoría lo debería aguantar, pero ya sería pasarse un poco conectarle todos los paneles. Cada panel te podrá dar casi 6 A, entonces realmente no le conectaría más de 10.

@mjrosg: ya sabes, los PWM no "entienden" de Wp sólo de A. Por eso sacan más rendimiento los MPPT...

Ui, mucha información. Bueno, vamos de uno en uno.

@mjrosg:

Vamos que dimensionas el “array” solar mas de un 33% para ir sobrado de potencia, mi no entender.

mblade ya ha contestado en gran parte. Las placas y la bateria ya las tengo. El regulador tambien. Se trata de encontrar el mejor uso posible con estos componentes.
Puede sonar extraño, pero aqui en Mallorca tambien tenemos invierno con niebla y con dias nublados. En estos dias no me sobra nada de potencia FV. En los dias de sol si me sobra. Se trata de evitar que este exceso haga daño.
Simplemente intento compensar la falta de batería con "la sobra" de placas - una idea muy moderna, en vista del precio y de la vida útil de placas respectivamente de bateria.
Creo que la solución que he desarollado con vuestros consejos, es buena:
1. Compro un sensor de temperatura para el Xantrex.
2. Conecto todos los módulos al Xantrex (12 x 190 = 2280Wp).
3. Instalo un interruptor para poder desconectar 2 módulos. En pleno verano los desconecto y tendré 1900Wp.
4. Me guardo el Outback para otro proyecto que ya está a la vista.

@mblade:
Gracias por "defender mi causa". Parece que me has entendido bien.

Además el MPPT te rascara mucha más potencia los dias nublados y medios ...

Pues de esto aún no estoy convencido. Según la ficha técnica, las placas tienen Umpp=37V e Impp=5A. Contando todas las pérdidas de tensión, será mas acertado hacer números con Umax=32V e Imax=5A (160W). Esto a pleno sol. En un dia nublado más bien tendremos U=32V e I=3A (96W) o menos.
Un regulador MPPT trabajará con estos números, es decir 160W con sol y <96W con nubes.
Un regulador PWM trabajará a la tensión de la batería, es decir 27V o 29V, digamos 28V como media. Con sol sacará (28V x 5A =) 140W y con nubes sacará (28V x 3A =) 84A o menos. La diferencia no es tanta.
Sin mover tantos números se puede decir que como Umpp(real) está cerca de Ubat, el regulador PWM trabajará cerca del MPP y la diferencia entre regulador MPPT y regulador PWM solo llegará al 10% o 15%.

@Hlebtomane:

... realmente no le conectaría más de 10 (paneles).

Eso es lo que pienso hacer: 10 paneles en verano y 12 paneles en invierno. Para conseguir esto, solo necesito un simple interruptor (gracias a Jiro por esta idea!).
En invierno, con el sol en ángulo desventajoso, los 12 paneles nunca llegarán a dar 60A, más bien andarán entre 20A y 40A (con sol). Podré aprovechar toda la potencia FV que tengo. No siempre bastará para recargar la batería y alimentar el consumo, en muchas ocasiones necesitaré apoyo del generador.
En verano, me bastarán 10 paneles, en dias soleados hasta me sobrarán (55A), porque en verano los dias son largos. Los dias nublados tendré menos amperios, naturalmente, pero espero no necesitar generador en verano.
(Mi batería tiene unos 600Ah a c10).

No has hecho bien los calculos. Si el Xantrex es de 60A y le conectas 10 placas de casi 6Amp es muy posible que puntualmente puedas pasar esa intensidad, pero es que si le conectas 12 paneles, aunque sea invierno, la posibilidad de quemarlo esta ahí y eso sí que es una fumata segura... igual que te digo que al MPPT le puedes pasar de potencia de array, al pwm te lo desaconsejo totalmente.

Ahora, si le pones las 10 placas y ves que no pasas de 40A ni por equivocacion (debido a diferentes orientaciones) y quieres meterle las dos placas extras, pues vale, pero una vez comprobado que estas muy lejos de su limite... el problema lo tendras cuando ya no haga "tan malo" y te salga un dia bueno y frio y te acerques peligrosamente a los 60A... eso dependera de lo atento que estes al sistema.

En cuanto a los calculos del rendimiento del mppt vs pwm los has hecho mal.
Estas diciendo que el mppt trabajra en 32v x 3A = 96W x 12 placas = 1152W
El pwm trabajara a 27v a 3A = 81W x 12 placas = 972W

Son 180W menos durante las 3, 4 o 5 horas de captacion del dia a medio gas... es decir casi un 1kwh de diferencia, precisamente el día que más los necesitas para no depender tanto de bateria.

Si cuentas que el pwm trabajara a 25v, que es una medicion más prudente sobrotodo con bajo aporte solar, 25 x 3 = 75 x 12 = 900W
Son 252 W menos que con el mppt, que a lo largo de las 3, 4, 5 horas del dia es más de 1 kwh en un dia "flojo".

El MPPT precisamente gana rendimiento en los dias flojos y medios, porque no solo aprovecha las placas a tope, sino que además, al no hacer tanto sol y estar frias las placas y conductores se vuelve más eficiente (o tiene menos perdidas en todas las conversiones) y saca los wh extras justo cuando más los necesitamos.

Haz lo que te venga mejor, pero no subestimes el sobre-rendimiento del MPPT y la capacidad para meterle el array sobredimensionado el pwm ya veremos como tolera. Si te faltan wh o crees que puedes ir justo en invierno, quedate el mppt en la instalacion más importante de las dos que vayas a montar.

Saludos!

Mi MPPT Victrón de 15A (según manual max a 12v 200w de panel) lleva 4 meses con 440w, ahí sigue el campeón...

@mblade:
Gracias, mblade, por esta aclaración. Veo que tengo que ir con cuidado y respectar que un regulador PWM no admite más amperios de los permitidos.
Acepto muy bien que un maximizador MPPT saca más potencia de un banco FV que un regulador PWM. En mi caso puede ser un 20% más, de acuerdo. Lo tendré en cuenta.

Lo que no entendía es lo de los 6A que, según tú, puede dar cada panel

Iniciado por mblade

... le conectas 10 placas de casi 6Amp ...

En la ficha técnica dice que Impp=5.2A. Este valor vale para 1000 W/m2 de energia solar. Yo daba por supuesto, que en ningun caso se iba a superar estos 5.2A, sino siempre se estaría por debajo. Por ejemplo, con una insolación de 800W/m2 la Impp se reduce a 4.2A y con 600W/m2 a solo 3.3A.
Supongo que te refieres a que en Mallorca, con un dia de verano muy limpio, se pueden superar los 1000 W/m2 "standard" y entonces se llegaria a 6A o más por panel. Y claro, con esto se me quemaría el regulador. Cierto?

Haré lo siguiente: Voy a conectar 10 paneles al Xantrex y observaré atentamente los Amperios que le llegan. Empezaré en invierno y seguiré observando en verano. Sólo si veo que siempre estoy muy por debajo de los 60A, añadiré los otros dos paneles en invierno.

Tengo otra pregunta: El manual del Xantrex dice, que la "potencia pico = 85A". Esto que significa? Acepta 85A para un minuto o para una hora? De alguna forma indica, que superar los 60A no significa la muerte instantánea, cierto? Parece haber cierto margen de seguridad ...

Sí, el Xantrex cuenta con margen de seguridad, pero tampoco hay que provocar. Ten en cuenta que la intensidad puede ser más alta que la Imp, sobre todo cuando la batería está más baja de tensión. A menor tensión el panel puede dar más corriente hasta llegar a la corriente de cortocircuito (esto ya en cortocircuito osea tensión 0 V).

Gracias a vuestra ayuda lo veo muy claro, de repente.
Los reguladores PWM ven los Amperios, mientras los MPPT ven los Watios. Tan fácil es!

En mi caso y para un solo panel de 190Wp:
a) Con 1000W/m2 de insolación (verano) y condiciones ideales (sin pérdidas) el panel producirá 5.2A a 37V (192W). Supongamos que la batería esté a 25V. Entonces el PWM cargará con 5.2A a 25V = 130W, se pierden 62W (32%). El MPPT transformará a 25V la potencia que le llega a 37V, es decir I = (37/25)x5.2 = 7.7A, y cargará con 7.7A a 25V = 192W
b) Con 400W/m2 de insolación (invierno) y condiciones ideales el panel producirá 2.2A a 37V (81W). Entonces el PWM cargará con 2.2A a 25V = 55W, se pierden 26W (32%). Otra vez, el MPPT transformará a 25V la potencia que le llega a 37V, es decir I = (37/25)x2.2 = 3.25A, y cargará con 3.25A a 25V = 81W

En condiciones reales (con pérdidas de tensión), los Voltios que llegarán al regulador más bien serán 32V en vez de 37V, mientras los Amperios seguirán casi iguales. En este caso, la diferencia entre PWM y MPPT será menor: Con el PWM se tendrá un 22% menos que con el MPPT (en vez de 32%).

Iniciado por el_cobarde

Gracias a vuestra ayuda lo veo muy claro, de repente.
Los reguladores PWM ven los Amperios, mientras los MPPT ven los Watios. Tan fácil es!

En mi caso y para un solo panel de 190Wp:
a) Con 1000W/m2 de insolación (verano) y condiciones ideales (sin pérdidas) el panel producirá 5.2A a 37V (192W). Supongamos que la batería esté a 25V. Entonces el PWM cargará con 5.2A a 25V = 130W, se pierden 62W (32%). El MPPT transformará a 25V la potencia que le llega a 37V, es decir I = (37/25)x5.2 = 7.7A, y cargará con 7.7A a 25V = 192W
b) Con 400W/m2 de insolación (invierno) y condiciones ideales el panel producirá 2.2A a 37V (81W). Entonces el PWM cargará con 2.2A a 25V = 55W, se pierden 26W (32%). Otra vez, el MPPT transformará a 25V la potencia que le llega a 37V, es decir I = (37/25)x2.2 = 3.25A, y cargará con 3.25A a 25V = 81W

En condiciones reales (con pérdidas de tensión), los Voltios que llegarán al regulador más bien serán 32V en vez de 37V, mientras los Amperios seguirán casi iguales. En este caso, la diferencia entre PWM y MPPT será menor: Con el PWM se tendrá un 22% menos que con el MPPT (en vez de 32%).

Ahora parece que estas afinando más, pero vuelves a estar confundido. El voltaje no cae, solo la intensidad, por lo que tendras los 2.2 Amperios que estimas, pero igualmente a 37 voltios.

Además de que con el frio, las placas dan más rendimiento que con el calor, especialmente en voltaje, por lo que trabajando a 5º C, por decir algo, esos 2,2 amperios no van a salir a 37v sino quizas hasta 38 o 39 voltios dependiendo de las carácteristicas de tu panel. El mppt buscara el máximo rendimiento.

A pleno sol, un panel se calienta y pierde rendimiento, especialmente tension de trabajo, por lo que el MPPT pierde parte de su ventaja frente a un PWM. Si estuvieramos hablando de modulos "de red", al perder tension con la temperatura el MPPT no tendria ningun beneficio frente a un PWM, ya que el modulo no tendria tension para la correcta carga de la bateria. (suponiendo que no seriamos placas, sino que van paralelizadas).

En invierno, con frio, los modulos producen más, subiendo tension de trabajo, y ese es el recorrido que aprovecha el MPPT y el pwm pierde.

Cuando estamos en "dias malos", no se calientan las placas, y por lo tanto, existe ventaja añadida para los MPPT.

Otro factor que no tienes en cuenta, es que a veces los 1000W/m2 se pueden superar cuando hay concentracion de nubes altas finas, hacen efecto lupa, y suele ser dias nublados que abren claros... asi que radiacion extra + efecto lupa + placas frias = pico de intensidad peligroso para los sistemas que van al limite.

Y por último, antes de que nadie haga nada, recordaros que primero hay que seguir las normativas de seguridad y protecciones. Y luego, las instrucciones de los fabricantes a rajatabla. A partir de ahí entramos en los "aventureros" haciendo cosas clasificadas como "en teoria no deberia pasar nada", pero luego pasa lo que pasa.

Que sepas que montarle sobre potencia al mppt no deberia pasar nada, pero puede cascar... si le montas sobre potencia al Xantrex, se freira... aunque dependa de su proteccion mayor o menor para soportar el exceso, aunque electricamente esta destiando a tostarse.

Ahora cada uno puede hacer lo que considere, pero cuando "aconsejamos" o comentamos con la gente, es importante definir que siempre que nos pasemos los limites del fabricante es susceptible de hacer fumata blanca.

Saludos!

Muchas gracias, mblade, por lo que explicas tan bien y con detalle. Estoy de acuerdo con todo lo que dices.

Iniciado por mblade

Ahora parece que estas afinando más, pero vuelves a estar confundido. El voltaje no cae, solo la intensidad, por lo que tendras los 2.2 Amperios que estimas, pero igualmente a 37 voltios.

Perdon, pero no he vuelto a caer. Si vuelves a leer lo que he escrito en mi último post, verás que coincide exactamente con lo que dices. Con 1000W/m2 y 400W/m2 mantengo el voltaje igual (37V), pero reduzco la intensidad de corriente (de 5.2A a 2.2A).
Solo amplío el ejemplo a condiciones reales, y entonces por pérdida de tensión en cables y aparatos y por temperatura reduzco el voltaje de 37V a 32V.

Lo que dices de que en Mallorca en ciertas condiciones se pueden superar los 1000W/m2, es lo que realmente me preocupa. No estoy interesado en hacer fumata blanca (ni negra)!
Por eso he ideado una solución mejor que la del interruptor:
Compraré un Xantrex C35, que los hay por poca pasta, y repartiré los paneles: 8 para el C60 y 4 para el C35. Asi nunca hay peligro de sobre potencia. Y como los Xantrex son ampliamente programables, se entenderán muy bien los dos reguladores en paralelo.

Gracias y un saludo

Iniciado por el_cobarde

Gracias, Carlos6025.
Tienes mucha razon. Efectivamente, las placas estan poco inclinadas, a unos 18 grados. Y, efectivamente, en verano, con pleno sol de mediodia, es cuando todas dan mucha potentia a la vez. Este verano lo he medido (las placas ya estan instaladas) y la suma no llega a los 2280W de potencia pico, pero fácilmente supera los 2000W. En esas horas es cuando realmente castigaría al FM60 y esto es lo que me preocupa y donde quisiera conocer vuestra experiencia.
Lo que tengo que decidir es si conecto los 12 módulos o mejor conectar solo diez?

Si no puedes comprar otro, lo que si puedes hacer es desconectar dos módulos en los meses que se produzca más energía para no quemarlo, y conectarlo en estos meses en los que se obtiene menor energía, y ya, cuando tengas dinero, comprar otro regulador de mayor amperaje.

Aunque si tienes pensado comprartelo dentro de poco, déjalos conectados, porque no le va a dar tiempo a quemarse.

Gracias, jose_rm_88, lo de desconectar 2 paneles en verano pueder ser una solución. Pero si lees todo el hilo, verás que ya está ampliamente discutida - y tiene sus riesgos.

Iniciado por el_cobarde

Muchas gracias, mblade, por lo que explicas tan bien y con detalle. Estoy de acuerdo con todo lo que dices.

Perdon, pero no he vuelto a caer. Si vuelves a leer lo que he escrito en mi último post, verás que coincide exactamente con lo que dices. Con 1000W/m2 y 400W/m2 mantengo el voltaje igual (37V), pero reduzco la intensidad de corriente (de 5.2A a 2.2A).
Solo amplío el ejemplo a condiciones reales, y entonces por pérdida de tensión en cables y aparatos y por temperatura reduzco el voltaje de 37V a 32V.

Lo que dices de que en Mallorca en ciertas condiciones se pueden superar los 1000W/m2, es lo que realmente me preocupa. No estoy interesado en hacer fumata blanca (ni negra)!
Por eso he ideado una solución mejor que la del interruptor:
Compraré un Xantrex C35, que los hay por poca pasta, y repartiré los paneles: 8 para el C60 y 4 para el C35. Asi nunca hay peligro de sobre potencia. Y como los Xantrex son ampliamente programables, se entenderán muy bien los dos reguladores en paralelo.

Gracias y un saludo

Es que esa pérdida no existira. Al tener casi 1/3 parte de corriente de la "nominal", no tendras nada de caida de tension en cables, y mucho menos por temperatura si no hay sol, ni temp ambiente, ni de modulo, ni de cables porque no les pasa corriente.

Es donde estaba cojeando un poco la presentacion, a medio régimen se gana muchisima más eficiencia.

Si con 1000 w/m2 te salen 100A, con 500w/m2 te saldran 65A ( a ojo).

Asi proporcionalmente, los días flojos son mucho más productivos con el MPPT.

Saludos!

Iniciado por mblade

Asi proporcionalmente, los días flojos son mucho más productivos con el MPPT.

Vale, mblade, como siempre tienes razón y haré el ejemplo más cerca a la realidad.

1. En verano:
El sol pega de lleno (1050 W/m2) y los paneles están a 80C. Cada panel da 5.5A a 33V, pero al regulador sólo llegan 31V. La diferencia entre PWM y MPPT será de 25/31, o sea 19%.

2. En invierno:
Hace un dia con algo de niebla (400 W/m2), los paneles están a 10C. Cada panel da 2.2A a 39V, los que llegan enteros al regulador. La diferencia entre PWM y MPPT será de 25/39, es decir 36%.

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Aparte de haber entendido esto, me interesa mucho lo siguiente:
Como voy a poner dos reguladores PWM, Xantrex C60 y C35, me gustaría saber lo que pasará en las siguentes situaciones:
(supongamos que los dos tienen la configuración idéntica, por ejemplo absorción = 29V, flotación = 27V, ecu = 30V)

Caso 1. Los 2 reguladores están en carga directa (bulk)
Ningún problema, los dos meten todos los Amperios que puedan. Cierto?

Caso 2. El primer regulador ha decidido pasar a absorción (tensión constante a 29V mediante PWM), mientras el segundo sigue en carga directa, porque piensa que le falta una pizca para llegar a absorción.
Pues creo que mientras el uno está en bulk, la tensión de la batería seguirá subiendo, y el otro regulador reducirá su carga a prácticamente cero. Cierto?

Caso 3. Los dos reguladores están en absorción
Ningún problema, los dos meterán los Amperios que les manda su software. Cierto?

Caso 4. El primer regulador ha decidido pasar a flotación (PWM igual que en absorción, pero a 27V), mientras el segundo sigue en absorción.
Creo que mientras el uno siga en absorción, el otro reducirá su carga a cero, porque ve una tensión de batería demasiado alta. Cierto?

Caso 5. Los dos reguladores están en flotación
Ningún problema, los dos meterán los Amperios que les manda su software. Cierto?

Caso 6: Uno está en lo que sea y el otro decide hacer ecualización (solo permitiré ecu a uno de ellos)
Pues no pasa nada malo, mientras uno equaliza a 30V, el otro no hace nada. Cierto?

Según mi entender, configurando los dos reguladores igual, todo irá bien. Qué pensais vosotros?

Editado:
De hecho voy a abrir un hilo nuevo con esta pregunta, ya que es un tema que ya no tiene nada que ver con el original y puede ser de interés general.
El hilo nuevo es este

Iniciado por el_cobarde

Vale, mblade, como siempre tienes razón y haré el ejemplo más cerca a la realidad.

1. En verano:
El sol pega de lleno (1050 W/m2) y los paneles están a 80C. Cada panel da 5.5A a 33V, pero al regulador sólo llegan 31V. La diferencia entre PWM y MPPT será de 25/31, o sea 19%.

2. En invierno:
Hace un dia con aldo de niebla (400 W/m2), los paneles están a 10C. Cada panel da 2.2A a 39V, los que llegan enteros al regulador. La diferencia entre PWM y MPPT será de 25/39, es decir 36%.

Por eso siempre se ha dicho que los MPPT dan más rendimiento en invierno que en verano.

Iniciado por el_cobarde

Aparte de haber entendido esto, me interesa mucho lo siguiente:
Como voy a poner dos reguladores PWM, Xantrex C60 y C35, me gustaría saber lo que pasará en las siguentes situaciones:
(supongamos que los dos están configurados idénticos, por ejemplo absorción = 29V, flotación = 27V, ecu = 30V)


Caso 6: Uno está en lo que sea y el otro decide hacer ecualización (solo permitiré ecu a uno de ellos)
Pues no pasa nada malo, mientras uno equaliza a 30V, el otro no hace nada. Cierto?

Cierto, pero posiblemente te falte potencia para hacer la ecualización, ya que solo uno te la va a proporcionar. Y una ecu necesita bastante potencia, según el tamaño de la batería.

Iniciado por carlos6025

Cierto, pero posiblemente te falte potencia para hacer la ecualización.

Eso también es cierto.
Pienso que en verano bastará la potencia y en invierno, si no basta, siempre puedo hacer una ecu manual.