Tema: Son correctos estos cálculos??

Hola a todos.

Me gustaría que me aclararan una cosa. Es sobre si me renta o no hacer la instalación.

Supongamos que tengo un consumo de: 3710W y 7350Wh (dia)

Ec=7350 Wh (dia)

Ahora llamo:

Nu= Necesidades de consumo; Nu=Ec*1.2 (aplicamos un 20% de consumos no previstos); Nu=8820Wh (dia)
Cmax= Consumo máximo; Cmax=Nu/eficacia (suponemos que tenemos un 70% de eficacia); Cmax=12600Wh (dia)

Voy a ver el número de paneles
Ep=potencia de cada panel; Ep=Pp*HPS*%; Si Pp=200W, HPS=3 horas y %=0,90 tenemos que Ep=540Wh (dia y por panel)
Nº Paneles = Cmax/Ep=23.3paneles= 24 paneles

Regulador de carga
Ip=Pp/V=200/12=16,67A (por placa)
Ip,t=Ip*NºPlacas=16,67*24=400A. Aquí ya la primera. Un regulador de carga de 400A!!! Mi duda aquí es la siguiente, que tengo que poner en V, los voltios que trabajan cada placa o los voltios del sistema?? Me gustaría trabajar con 48V...

Baterias
Cbat,t=Cmax*DiasAutonomia/Profundidad_descarga=12600*3/0,6=63000Wh; Si lo paso a Ah hago 63000/12=5250AH (otra vez, no sé si poner aquí 12V o 48V)...
Si cada bateria es de 12V y 200Ah; NºBat=5250/200=26,25 baterias

Inversor
Potencia=3710W de consumo; si le doy un 20% de más, tendré uno de 4500W

No sé si está bien o no. Me parece una burrada el regulador de carga y el numero de baterias.... pero espero que me digan la forma correcta de resolverlo.

Gracias!!

Claro que es una burrada de amperios, pero porque las baterías son de 12V. Para esas potencia y consumos tienes que ir a 48V. En ese caso, los amperios son la cuarta parte. Y la intensidad de las placas es menor que 100A con un regulador MPPT, porque la tensión de trabajo de las placas siempre es superior a la tensión de trabajo de las baterías.

Gracias paisano por responder.

Bueno, entonces, debería de poner esto:
Regulador de carga
Ip=Pp/V=200/48=4,17A (por placa)
Ip,t=Ip*NºPlacas=4,17*24=100A.

Lo que no entiendo es que si es la intensidad por placa y éstas son de 12V... por qué se pone la tensión de trabajo.... Bueno, supongo que será así.

En el apartado de las baterías... hay que poner 12 ó 48V??

Gracias!!

Yo lo hago así:

Potencia placas = 24placas x 200W= 4800W
IntensidadSalidaRegulador = 4800W/48Voltios= 100A. Si quieres quitarle el rendimiento del regulador, por ejemplo un 5%, se queda en 100-5%= 95A

La intensidad de las placas es Imax. Pero si no sabes Imax, puedes averiguarlo. Las placas de 12V no trabajan a 12V con un regulador MPPT, sino a una tensión de unos 18 Voltios (placas de 36 células) en condiciones óptimas. Como tienes que poner un mínimo de 4 placas en serie para poder funcionar a 48Voltios, la serie trabaja a 4 x 18V = 72 voltios, y se te queda en:

4800W / 72V = 66,7A, intensidad total de las placas a la entrada del regulador.

Por lo menos te das cuenta que son valores extraños, otros ni eso xddd. En cuanto veas 7350 Wh (dia) o regulador de 400A está claro que tienes que ir a 48V por pelotas, así tendrás mas sentido la capacidad de baterías necesario.

Un FM80 puedes con entre 4000 y 5000 vatios de panel a 48V de batería, 15 en configuración 5 ramas 3 por seria por ejemplo, o 18 placas en 6x3, algo así.

Muchas gracias Carlos (cuando quieras nos tomamos unas cervezas en Alicante)

Me interesa el tema de las baterías. Mis cálculos son correctos?? Me parecen muchas baterías....

Phonton, gracias por presentarme a ese regulador de carga. Está claro que me tendría que ir a uno de 80 o 100A. (con la cofiguración que he dicho...) Y si, me he dado cuenta que algo fallaba porque 400A.... es una burrada!!! Lo que no entiendo eso de ..."15 en configuración de 5 ramas 3 por serie ó 18 placas en 6x3). Te refieres a como conectar las placas?? Tendría que hacer un sistema 4s6p (4 en serie y 6 en paralelo), no??


Gracias

15 en configuración de 5 ramas 3 por serie ó 18 placas en 6x3). Te refieres a como conectar las placas??

Efectivmente a eso se refiere.
Las tension que den las placas debe de ser mayor que la de la bateria, por tanto pones si pones 5 grupos de 3 paneles en serie tendras 5 lineas con mas menos 54V y 11.1A, estas lineas al conectarse en paralelo sumaran intensideades y te quedarias con 54V y 55.5A, es decir 3000W. Este es un ejemplo con 3000Wp pero en tu caso dices que quieres mas.
A mi entender se deben de poner tantos paneles en serie como se puedan contando con lo siguiente: Que toda la serie tenga la misma orientacion y sombras, que este dentro del rango de entrada del cont. carga MPPT, y sabiendo que las tensiones a partir de los 12V empiezan a ser peligrosas.
¿Porque digo esto? las perdidas en cables y circuitos del cargador son proporcionales a la intensidad, a misma potencia cuanta mas tension (mas paneles en serie) menos intensidad (menos paneles en paralelo) y por tanto menores perdidas en cable y calentamiento de cargador.

Baterias
Cbat,t=Cmax*DiasAutonomia/Profundidad_descarga=12600*3/0,6=63000Wh; Si lo paso a Ah hago 63000/12=5250AH (otra vez, no sé si poner aquí 12V o 48V)...
Si cada bateria es de 12V y 200Ah; NºBat=5250/200=26,25 baterias

Debes de poner baterias a 48V y por tanto 63000/48=1312.5AH
Para empezar he de decirte que poner baterias en paralelo (sumando AH) es una muy mala idea, una vez decidido a poner un conjunto de ellas en serie debes de buscar baterias de 1312.5AH como poco y que un cierto numero de ellas llegen a 48V.
Un ejemplo serian 24 unidades en serie de la bateria estacionaria TAB 12 OPZS 1200ah (estos AH son los que da si la descargas en 10h, es decir tiene 1200AH en C10, pero si la descarga es en 100h tienen 1800AH por tanto podrias optar a unas de menor capacidad si los consumos son medianamente continuos y sin grandes picos de potencia)

De todas formas el almacenamiento de energia en baterias es caro y por tanto se debe de reducir al minimo, lo primero es reducir los consumos, despues pasarlos a momentos en los que haya sol y por ultimo almacenar energia en forma de agua caliente para ACS.

Un saludo.

Iniciado por jamin89

Efectivmente a eso se refiere.
Las tension que den las placas debe de ser mayor que la de la bateria, por tanto pones si pones 5 grupos de 3 paneles en serie tendras 5 lineas con mas menos 54V y 11.1A, estas lineas al conectarse en paralelo sumaran intensideades y te quedarias con 54V y 55.5A, es decir 3000W. Este es un ejemplo con 3000Wp pero en tu caso dices que quieres mas.

En el caso de SERCH, se debe colocar 4 placas en serie, no 3.
54V es una tensión demasiado baja para la carga de baterías y el máximo rendimiento de las placas.

Iniciado por jamin89

A mi entender se deben de poner tantos paneles en serie como se puedan contando con lo siguiente: Que toda la serie tenga la misma orientacion y sombras, que este dentro del rango de entrada del cont. carga MPPT, y sabiendo que las tensiones a partir de los 12V empiezan a ser peligrosas.
¿Porque digo esto? las perdidas en cables y circuitos del cargador son proporcionales a la intensidad, a misma potencia cuanta mas tension (mas paneles en serie) menos intensidad (menos paneles en paralelo) y por tanto menores perdidas en cable y calentamiento de cargador.

Depende. Puedes ser que lo que ahorras en una cosa lo pierdas en otra. Si te fijas en las curvas de rendimiento de los reguladores, los máximos rendimientos los tienen cuando las diferencias de tensiones entre la entrada y la salida es mínima.

Iniciado por jamin89

De todas formas el almacenamiento de energia en baterias es caro y por tanto se debe de reducir al minimo, lo primero es reducir los consumos, despues pasarlos a momentos en los que haya sol y por ultimo almacenar energia en forma de agua caliente para ACS.

Un saludo.

Me parece una afirmación muy acertada

Cuando digo 15 en configuración de 5 ramas 3 por serie ó 18 placas en 6x3 me refiero a placas de 250W y 60 celulas, con lo que la serie trabaja a uno 90 voltios cc, ahí trabajan de escándalo.

Lo mismo te pasa en baterías, amontonado baterias de 200Ah y 12, las pones a 48V, que tienen mas profundidad de descarga y saldrá algo mas real.

Por partes.

En relación a las baterías debería de haber puesto esto:
Baterias
Cbat,t=Cmax*DiasAutonomia/Profundidad_descarga=12600*3/0,6=63000Wh; Si lo paso a Ah hago 63000/48=1312.5AH
Si cada bateria es de 12V y 200Ah; NºBat=1312.5/200=6,56 baterias; es decir, mínimo de 7 baterías.

Hasta aquí bien.

Ahora en lo que me he perdido ha sido es en esos 54V y 11,1A.... ¿de donde salen? A mi poco entender, sólo se pueden hacer sistemas de 12; 24; 36; 48; 60V.... pero no de 54V!!! Las placas van de 12 en 12V. He visto que hay placas de 24V pero me imagino que en realidad serán 2 placas de 12 puestas en serie...

Y volviendo a las placas, si hemos dicho que necesito 24 placas y voy a trabajar a 48V, tendré que hacer un sistema de 4s6p (como lo llamamos en RC). Es decir, 6 bloques en paralelo y cada uno de esos bloques 4 en serie.

Sigues muy perdido, sobre todo con las baterías. ¿Porqué tienen que ser de 200A? Ya te han explicado que poner baterías en paralelo, no es nada recomendable. Lo mejor es que, como te recomienda jamin89, pongas 24 vasos de 2 V en serie, lo que te da 48V. Y que cada vaso, según tus cálculos de consumo, sea de unos 1200A/h c20. con lo que tendrías 1200A/h a 48V de acumulación = 57,6 Kw, que, al 50% de carga, te suponen 28,8 Kw, todo esto con cálculos teóricos, sin tener en cuenta pérdidas por caída y por consumos propios de los aparatos...
En cuanto a los paneles, pues algo parecido.¿Porqué de 12V? Lo más lógico, moderno y eficaz, es poner paneles de 60 células que trabajan a un voltaje de unos 30V y al seriarlas (3) te darán 90V aprox. Lo que , creo que no acabas de entender es que no tiene nada que ver el voltaje de las placas con el de las baterías. Me explico: Para cargar baterías de 48 V (Que serían las más lógicas para tu instalación) no se puede tener en placas 48 V ya que necesitan 54 V (+-)para cargarse.
Por lo tanto te están recomendando poner tres placas en serie de 30V (90V) con los paralelos que debas para llegar a la potencia que necesitas
(5-6) conectadas, eso si, a un regulador MPPT, o dos que te "aguantan" hasta 150V de entrada de placas.

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Ah!, otra cosa que debes saber: Aunque en el regulador MPPT entren 90 ó 120V, él ya "sabe" que a las baterías solo deben entrar los V que correspondan para cargar. En este caso unos 54V, dependiendo del estado de la batería y de la función de carga que corresponda (Bulk, absorción, flotación)

Por repetir más de lo mismo e intentar clarificar más si cabe.

Mira las especificaciones de un placa, y veras que la tensión óptima de trabajo no es 12, 24 o 48V.

Cuando se dice que una placa es de 12 V, significa que es adecuada para cargar baterías de 12V, pero no significa que su tensión óptima de trabajo sean 12V.
Como ya dije antes, una placa de 12V tiene una tensión óptima de trabajo de 17-18V.
Y una de 24V, tiene una tensión óptima de 35-36V.
Pero es que, además, hay placas que no puedes decir ni que es adecuada para baterías de 12V ni de 24V. Esas son las que que te están comentando más arriba, que su tensión de trabajo, ni es 18V ni es 35V, su tensión es de 30V.
Y a partir de ahí tienes que sacar los cálculos de intensidad de trabajo de las placas. El regulador que pongas ya se encargará de convertir esa tensión "rara" de 18V a una tensión adecuada a una batería de 12V, que tampoco son 12V, porque según la carga que tenga la batería, puede ser 12,5V, 13,2V, 14,4V, 16V, etc.

Por eso mismo, como la tensión de trabajo de las placas y la tensión de trabajo de las baterías puede variar a lo largo del día y no tiene nada que ver una cosa con la otra, no puedes calcular de la misma forma la intensidad ni las tensiones de unas u otras.

Además, para poder cargar de forma adecuada una batería de 12 V, necesitas más tensión que esos 12V, puede que hasta 16V. Si una placa sacase 12V, no podrías cargar bien esa batería. Por eso las placas de 12V sacan 18V, para tener un margen suficiente para adaptarse a las distintas tensiones de carga de una batería de 12V. Y por eso, una placa de 24V saca 35V, para poder cargar adecuadamente una batería de 24V, en cualquier circunstancia.


Entonces, para poder cargar adecuadamente una batería de 48V, necesitas unas tensiones de unos 64 voltios máximo. Tienes que ver que combinación de placas te pueden proporcionar esas tensión.
Si las placas son de 12V (recuerda, tensión de trabajo de 18V), te hará falta 4 placas en serie, 4 x 18 = 72V. Porque si colocas solamente 3 placas en serie, tendrás 3 x 18 = 54V, y 54V es una tensión insuficiente para cargar adecuadamente una batería de 48V.

Si las placas son de red, esas "raras" que sacan 30V, te hará falta 3 placas en serie, 3 x 30V = 90V.

Y no te preocupes, porque el regulador ya adapta la tensión de las placas a la tensión que necesita la batería, en cualquier condición de carga.

Lo primero, es dar las gracias a todos por responder, me estáis ayudando bastante, más de lo que creéis.

Tampoco quiero que nadie me diga que ponga esas placas con ese regulador con tal cable y .... porque seguiré siendo un ciego, no se si me entendéis, quiero aprender.

Dicho todo esto, me centro solamente en las placas.

Si mi primer cálculo es correcto, sigo necesitando 24 placas. Por el tipo de instalación voy a tener que ir a 48V de baterías. Si cada placa (de 12V) me da 16V (mas o menos) si conecto 3 de ellas en serie me darán una tensión en vacío de 16x3=48 INSUFICIENTE; si pongo 4 de ellas en serie tendré 64 voltios. Con esta tensión creo que si tendré para poder cargar las baterías no??

Entonces, tendré que poner 6 grupos en paralelo y cada grupo tendrá 4 placas en serie. ¿Es correcto?

Y siguen siendo correctos los cálculos de Carlos en cuanto a la intensidad total de las placas. Me acabo de dar cuenta que él ha puesto 18V en sus cálculos y yo 16... no creo que exista mucha diferencia pero suponiendo (que no estoy en esas condiciones óptimas) que me den en vacío 16V, tendré 64V en cada grupo. Como P=VxI y siendo P=4800W y V=64V se obtiene una I=75A. Es decir, tendré como máximo 75A a la entrada del regulador.

Voy bien??

Iniciado por Serch

Si mi primer cálculo es correcto, sigo necesitando 24 placas. Por el tipo de instalación voy a tener que ir a 48V de baterías. Si cada placa (de 12V) me da 16V (mas o menos) si conecto 3 de ellas en serie me darán una tensión en vacío de 16x3=48 INSUFICIENTE; si pongo 4 de ellas en serie tendré 64 voltios. Con esta tensión creo que si tendré para poder cargar las baterías no??

Sí, es suficiente. Tendría que hacer muuuucho calor para que la tensión no fuese suficiente.

Iniciado por Serch

Entonces, tendré que poner 6 grupos en paralelo y cada grupo tendrá 4 placas en serie. ¿Es correcto?

Correcto

Iniciado por Serch

Y siguen siendo correctos los cálculos de Carlos en cuanto a la intensidad total de las placas. Me acabo de dar cuenta que él ha puesto 18V en sus cálculos y yo 16... no creo que exista mucha diferencia pero suponiendo (que no estoy en esas condiciones óptimas) que me den en vacío 16V, tendré 64V en cada grupo. Como P=VxI y siendo P=4800W y V=64V se obtiene una I=75A. Es decir, tendré como máximo 75A a la entrada del regulador.

Voy bien??

En vacío no te van a dar 16V, te darán más, unos 21 V. Pero lo que hay que tener en cuenta es la tensión en las condiciones óptimas, que serán esos 16 -17 V

Para ser más correctos, la intensidad que hay que tener en cuenta a la entrada del regulador es la Icc.

Tienes aprender más sobre el significado de:
-Icc. Intensidad de cortocircuito
-Imax o Imp. Intensidad a la máxima potencia
-Vmax o Vmp. Tensión a la máxima potencia.
-Voc. Tensión en vacío.
-Pmax. Potencia máxima.

Y todo ello en las condiciones óptimas STC y/o NOCT.

Estupendo Carlos.

Vamos a continuar.

El tema de las baterías no lo entiendo muy bien tal y como ha apuntado Eloto.

Según he puesto en mi primera intervención (y espero que me lo corrija alguien)
Cbat,t=Cmax*DiasAutonomia/Profundidad_descarga=12600*3/0,6=63000Wh; Si lo paso a Ah hago 63000/48=1312,5AH (usando una batería de 48V)

Según me recomienda Eloto, debería de poner baterías de 2V hasta llegar a esos 48V, es decir, 24 baterías. Me imagino que tendría que buscar baterías de 2V y con unas capacidades parecidas a 1312,5AH por batería.

Por lo que he visto hay baterías de 1200 y 1500 (por cierto, vaya precios tienen!!).

Ahora me donde cuenta de porque Eloto me ha dicho antes esa batería de 1200Ah... Si me fijo en la de 1200AH, me pone Capacidad C10=1200Ah ; Capacidad C100=1800Ah

Como puedo conseguir trabajar en modo C100?? En modo C10 puedo ir muy justo.

Gracias!!

No se trata de trabajar a C10 o a C100. Esos datos son cálculos que indican la cantidad de amperios disponibles según se descargue la batería en 10 horas o en 100 horas. Siguiendo con cálculos teóricos, para descargar una batería de 1200 A en 10 horas, tendrías que descargar 120A/h y para descargar esa misma batería en 100 horas debes descargar 12 A/h Esto tampoco es exacto,ya que descargando la batería en 100 horas, la misma nos daría 1800A.
O lo que es lo mismo: esa misma batería, nos dará un amperaje de 1800A si la descargamos en 100 horas y por lo tanto si la descarga se hace en 10 horas, solo conseguiremos "sacarla" 1200A.
No sé si lo he explicado bien, o lo que he hecho es liarte más. Yo me entiendo, pero no sé si soy capaz de hacerme entender.

Perfectamente explicado

Si decides tener una autonomía de 3 días, significa que esa batería la vas a descargar en 3 x 24 horas = 72 horas, como muy largo.
Es decir, debes buscar una batería que sea capaz de darte 1300Ah en C72.
Si redondeas y quieres seguridad, 1300Ah en C50. Si decides ir más justo, por precio, 1300Ah en C100.

Pero todo esto son cálculos teóricos, porque nunca vas a realizar una descarga continua de X amperios. La intensidad de descarga varía a lo largo del tiempo, unas veces descargarás a C20, otras a C80 y otras a C200, etc. Por eso tienes que buscar una media.

Por cierto, toooodas las baterías de plomo son de 2V, me refiero a los vasos. Es una cualidad de la tecnología plomo-ácido, de la misma forma que los seres humanos tenemos 2 piernas y 2 brazos. Es algo "genético". De igual forma que las baterías de iones de litio tienen 3,6V aprox.