Tema: No se entera un regulador PWM de la caida de tensión ?

Es un escenario ficticio, pero me interesaría mucho entenderlo.

Supongamos tener un sistema de 24V con 4 paneles de 72 células conectadas en paralelo (P=720Wp, Umpp=36V, Impp=20A). La distancia de los paneles al regulador sea de 30m.

Caso 1: Instalamos cable de 35mm2 "como Dios manda" (que nos cuesta un ojo de la cara) y conseguimos una caída de tensión de tan solo 0,6V. Digamos de 1V, para hacer el cálculo fácil. Al regulador PWM llegarán 20A a 36V-1V=35V (700W), pero éste solo puede aprovechar los 20A a 25V (tensión de la batería), o sea 500W.

Caso 2: Instalamos cable de 4mm2, "porque es barato" y producimos una caída de tensión impresionante de 5,4V. Digamos de 6V, para hacer el cálculo fácil. Al regulador PWM llegarán 20A a 36V-6V=30V (600W), pero éste solo puede aprovechar los 20A a 25V (tensión de la batería), o sea 500W.

Es correcto que en los dos casos (cable de 4mm2 o cable de 35mm2) la potencia aprovechada por el regulador PWM es idéntica?

Dicho de otra forma: Teniendo un regulador PWM y paneles con Umpp bastante superior a la tensión de la batería, se puede ahorrar dinero instalando cable fino?

Comentario: Lo dicho debería ser cierto tambien para situaciones con poca luz, porque lo que disminuye no es la tensión, sino la intensidad de corriente.
Lo único que podría fastidiar, es que en pleno verano se calienten mucho los paneles, lo que haría bajar Umpp y uno ya no se podría permitir una caída de tensión exagerada.

y lo calentitos que se pondrian los cables, seguro que con el tiempo verias como se tuestan en algunas zonas.

Muchas vueltas para buscarse una escusa para ir corto en cobre no?

Iniciado por andymnoche

y lo calentitos que se pondrian los cables ...

Bueno, no hay para tanto. En mi ejemplo (que ya es extremo) serían 100W los que "calientan" 60m de cable de 4mm2 (30m de ida y 30m de vuelta), y eso con el cable bien extendido - ni se notaría la subida de temperatura.

Iniciado por Photon

Muchas vueltas para buscarse una escusa para ir corto en cobre no?

Claro, se puede ver desde este punto de vista. Pero ahorrar cobre tampoco es tan malo
Igual puede ser de interés general, el hecho de que con un regulador PWM y paneles de 72 células no es pecado usar cable "demasiado fino" - en cambio si lo es con un regulador MPPT.

100w que serian unos 6 u 8ah no se notaria mucho el calenton, pero cuando tengas 50ah pasando por unos cables veras que diversion, yo tengo cable de 36 de regulador a baterias y despues de unas horas se pone calentito, con que dime si fuera de 16 seguro se tostaria,,.
segun los datos que das para que gastar en cable si con la perdida aun llegas, pero tu mismo lo dices, y cuando las placas esten a 70º y encima le sumes que al calentarse los conductores aumenta su resistencia, tendras tension para cargar bien o acabaras con las baterias, muertas.

Los paneles tienen 72 celulas para seguir siendo efetivos incluso con varios factores negativos, cable, temperatura etc...Si ya das por sentado que puedo recortar cable y te pasas de frenada cuando haya calor pues no cargaras. Es jugar con el magen de seguridad.

Hace 30 años había paneles de menos celulas, y fracasaron ya que en mucho calor no llegaban.

@el_cobarde: A ver, si al regulador le pueden llegar 20 A a 35 V, pero labatería necesita para su carga 25 V, los paneles van forzados a 25 V. Pero a 25 V también van a dar algo más de amperios que a 36 V, mira las curvas U-I de los paneles y verás. Ahora bien, el plus de intensidad que te dan depende de la tecnología de célula etc. es decir no te puedo decir si es 5% un 10%, un 15% o un 20% más.

Iniciado por Photon

Es jugar con el magen de seguridad.

Muy bien dicho, Photon, exactamente esto es. Si conoces bien el margen y las condiciones en las que opera el sistema, puedes jugar con este margen. Y a mi me gusta jugar ...

Hace 30 años había paneles de menos celulas, y fracasaron ya que en mucho calor no llegaban.

Hoy en dia tambien los hay: Los paneles de red con 60 células. Ya se han publicado muchos hilos en este foro referente a los problemas que pueden surgir, cuando se intenta usar estos paneles con reguladores PWM. El mayor problema es el calor. En un país frio pueden funcionar (hasta con mejor rendimiento que los paneles de 72 células), pero en Andalucía fallan.

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Iniciado por Hlebtomane

Pero a 25 V también van a dar algo más de amperios que a 36 V

Muy cierto, Hlebtomane. Pero este (pequeño) plus en amperios es el mismo con cable de 35mm2 que con cable de 4mm2.

Iniciado por el_cobarde

Muy cierto, Hlebtomane. Pero este (pequeño) plus en amperios es el mismo con cable de 35mm2 que con cable de 4mm2.

Pues no es el mismo plus, porque con cable de 4mm² las placas tienen que trabajar a mayor tensión para compensar la caída de tensión en el tramo.

Acabo de calcular la diferencia, para que veas:
- con 35mm²: para que lleguen 25 V a 20 A, las placas tienen que rendir unos 25,6 V
- con 4mm²: para que lleguen 25 V a 20 A, las placas tienen que rendir unos 30,4 V
Ahora mira la diferencia en la curva U-I de tus paneles y verás el plus de intensidad de 35mm² a 4mm²

Iniciado por el_cobarde

Es un escenario ficticio, pero me interesaría mucho entenderlo.

Supongamos tener un sistema de 24V con 4 paneles de 72 células conectadas en paralelo (P=720Wp, Umpp=36V, Impp=20A). La distancia de los paneles al regulador sea de 30m.

Caso 1: Instalamos cable de 35mm2 "como Dios manda" (que nos cuesta un ojo de la cara) y conseguimos una caída de tensión de tan solo 0,6V. Digamos de 1V, para hacer el cálculo fácil. Al regulador PWM llegarán 20A a 36V-1V=35V (700W), pero éste solo puede aprovechar los 20A a 25V (tensión de la batería), o sea 500W.

Caso 2: Instalamos cable de 4mm2, "porque es barato" y producimos una caída de tensión impresionante de 5,4V. Digamos de 6V, para hacer el cálculo fácil. Al regulador PWM llegarán 20A a 36V-6V=30V (600W), pero éste solo puede aprovechar los 20A a 25V (tensión de la batería), o sea 500W.

Es correcto que en los dos casos (cable de 4mm2 o cable de 35mm2) la potencia aprovechada por el regulador PWM es idéntica?

Dicho de otra forma: Teniendo un regulador PWM y paneles con Umpp bastante superior a la tensión de la batería, se puede ahorrar dinero instalando cable fino?

Comentario: Lo dicho debería ser cierto tambien para situaciones con poca luz, porque lo que disminuye no es la tensión, sino la intensidad de corriente.
Lo único que podría fastidiar, es que en pleno verano se calienten mucho los paneles, lo que haría bajar Umpp y uno ya no se podría permitir una caída de tensión exagerada.

Tu planteamiento no es correcto. El correcto es el que te dice Hlebtomane

Los paneles trabajaran a voltaje de bateria+caida de tension. En el primer caso lo haran a 25 (supongamos que es la tension de bateria)+ 1v= 26 v. En el segundo lo haran a 25+6=31v
La intensidad que suministraran los paneles a esos dos voltajes sera muy diferente, mucho mayor en el primer caso que en el segundo

Es logico que asi sea. La potencia empleada en calentar el cable tiene que salir de algun sitio

Añado: la bateria si absorbera, sea cual sea el voltaje de funcionamiento del panel, 25v. Pero en el primer caso, con mayor intensidad y mayor potencia

Muchas gracias, Hlebtomane y Eloisa McAndrew. Sois geniales!
He entendido la diferencia y me convence! Tiene ventaja poner cables gruesos! Mea culpa Gracias por aclararmelo!

En mi tejado tengo paneles del tipo EOPPLY_125M de 190Wp. Estos paneles, trabajando a 26V, generan 5.10A y trabajando a 31V generan 4.95A. 4 paneles en paralelo darán 20.4A a 26V rsp. 19.8A a 31V.
Es decir, usando estos paneles en el caso ficticio, con cable de 35mm2 obtendría 20.4A x 25V = 510W, mientras con cable de 4mm2 obtendría 19.8A x 25V = 495W. La diferencia es pequeña, pero existe.

Eso sí, realmente lo mejor en este caso sería ir a un MPPT y formar series de dos paneles, así y con cable 6 mm² habría pocas pérdidas (por trabajar a algo más del doble de tensión y un poquito menos de la mitad de corriente), a la vez que se saca el plus de potencia por dejar trabnajar los paneles en su punto de máxima potencia.

Iniciado por el_cobarde

Muchas gracias, Hlebtomane y Eloisa McAndrew. Sois geniales!
He entendido la diferencia y me convence! Tiene ventaja poner cables gruesos! Mea culpa Gracias por aclararmelo!

En mi tejado tengo paneles del tipo EOPPLY_125M de 190Wp. Estos paneles, trabajando a 26V, generan 5.10A y trabajando a 31V generan 4.95A. 4 paneles en paralelo darán 20.4A a 26V rsp. 19.8A a 31V.
Es decir, usando estos paneles en el caso ficticio, con cable de 35mm2 obtendría 20.4A x 25V = 510W, mientras con cable de 4mm2 obtendría 19.8A x 25V = 495W. La diferencia es pequeña, pero existe.

Me parece poquisima perdida para una caida de tension "extra" de 5 v. En esos cables deberias disipar 5x20= unos 100 vatios

Son intensidades medidas realmente, o supuestas?

Iniciado por Eloisa McAndrew

Me parece poquisima perdida para una caida de tension "extra" de 5 v. En esos cables deberias disipar 5x20= unos 100 vatios

Son intensidades medidas realmente, o supuestas?

Estáis hablando de cosas diferentes. EL_COBARDE habla de las "pérdidas" que se producen por trabajar a distintas tensiones en el panel, y ELOISA habla de las pérdidas JOULE en los cables.

Iniciado por Eloisa McAndrew

Me parece poquisima perdida para una caida de tension "extra" de 5 v. En esos cables deberias disipar 5x20= unos 100 vatios

Ahora me parece que eres tú quien se equivoca.

Efectivamente, en los cables se disipan esos 100W que dices. Para verlo bien, tienes que diferenciar entre la potencia que generan los paneles y la que llega a la batería:
1. A 26V los paneles generan 26V x 20.4A = 530W. Como sabemos, a la batería llegan 510W. Los 20W de diferencia calientan el cable (de 35mm2).
2. A 31V los paneles generan 31V x 19.8A = 615W. A la batería llegan 495W. Los 120W de diferencia calientan el cable (de 4mm2).

Es como tú dices: Con cable de 4mm2 hay unos 100W más para calentar el cable que con cable de 35mm2 - pero la diferencia en potencia aprovechable son solo 15W.

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@carlos6025:
Parece que los dos nos hemos dado cuenta

Bueno, el tema es saber si se justifica poner una tirada de cable de 30 mts y 35mm2 para 20A, o si no merece la pena gastarse ese dinero y se aceptan las perdidas poniendo cable de 4 mm2

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Iniciado por el_cobarde

Ahora me parece que eres tú quien se equivoca.

Efectivamente, en los cables se disipan esos 100W que dices. Para verlo bien, tienes que diferenciar entre la potencia que generan los paneles y la que llega a la batería:
1. A 26V los paneles generan 26V x 20.4A = 530W. Como sabemos, a la batería llegan 510W. Los 20W de diferencia calientan el cable (de 35mm2).
2. A 31V los paneles generan 31V x 19.8A = 615W. A la batería llegan 495W. Los 120W de diferencia calientan el cable (de 4mm2).

Es como tú dices: Con cable de 4mm2 hay unos 100W más para calentar el cable que con cable de 35mm2 - pero la diferencia en potencia aprovechable son solo 15W.

Cierto, son perdidas diferentes

Iniciado por Eloisa McAndrew

Bueno, el tema es saber si se justifica poner una tirada de cable de 30 mts y 35mm2 para 20A, o si no merece la pena gastarse ese dinero y se aceptan las perdidas poniendo cable de 4 mm2

A eso me refería en un principio.
60m de cable 4mm2 cuestan unos 40 euros, mientras para 60m de cable 35mm2 te cobran unos 150 euros, más o menos.

Por otra parte está el riesgo de que con mucha calor no baste la tensión para llegar a absorción. Asi que yo escogería el camino de en medio y pondría cables de 10mm2

Iniciado por el_cobarde

A eso me refería en un principio.
60m de cable 4mm2 cuestan unos 40 euros, mientras para 60m de cable 35mm2 te cobran unos 150 euros, más o menos.

Por otra parte está el riesgo de que con mucha calor no baste la tensión para llegar a absorción. Asi que yo escogería el camino de en medio y pondría cables de 10mm2

"Sufro" los inconvenientes en mis pensamientos de que mi generacion es de potencia fija. Mi intensidad y voltaje varian de forma inversamente proporcional (practicamente). Lo que pierdo en un cable, lo tengo que generar y no me es util. Si elimino caidas de tension, me entran mas amperios en las baterias con el mismo generador

Iniciado por Hlebtomane

Eso sí, realmente lo mejor en este caso sería ir a un MPPT y formar series de dos paneles ...

No es 100% el tema, pero estoy muy de acuerdo contigo.

Con mis paneles de 190Wp los números serían los siguientes:
- 2 grupos de 2 paneles en serie: 760Wp, Umpp=72V, Impp=10.5A.
- Caída de tensión en 30m de cable 6mm2: 1.9V; al regulador llegan los 10.5A a 70V
- Rendimiento (asumido) del regulador MPPT 96%: 70V x 10.5A x 0.96 = 705W

Es un buen ejemplo para hacer ver las ventajas de un maximizador MPPT comparado con un regulador PWM:
- Potencia aprovechable con MPPT y cable de 6mm2: 705W
- Potencia aprovechable con PWM y cable de 35mm2: 510W (28% menos que con MPPT)
- Potencia aprovechable con PWM y cable de 4mm2: 495W (30% menos que con MPPT)

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Iniciado por Eloisa McAndrew

"Sufro" los inconvenientes en mis pensamientos de que mi generacion es de potencia fija ...

Te entiendo. No estamos muy acostumbrados a esta peculiaridad de los paneles de generar diferente potencia dependiendo de las circunstancias.
Pero tenemos claro una cosa: El conjunto "FV + luz solar" es un sistema (prácticamente) cerrado, lo que significa que la conservación de energia es válida. Toda la energia que llega con la radiación solar a las placas se queda de alguna forma alli. O calienta las placas, o calienta al medio ambiente, o se convierte en energia eléctrica, que a su vez puede calentar las placas o los cables o hacer funcionar unos aparatos eléctricos o cargar una batería.
Si no olvidamos eso, siempre seremos capaces de explicar lo que está pasando en cada caso individual.