Tema: Instalación solar a un dispositivo del campo

Buenas a todos,

quisiera alimentar de forma solar un dispositivo cuyo consumo es de 700mA*5V = 3,5W de forma continua.

Para ello, había pensando en una batería que supere los 700*24 = 16800mAh

El problema es la placa solar, vivo en Santander (Cantabria, España) y mirando las características de las placas solares que hay en el mercado y el nivel de irradiancia de la zona en épocas de invierno se llega a un 1,36 kWh/m^2

La duda que me planteo, es que con este nivel de irradiancia, en invierno debería tener una placa solar que me permita almacenar en un día completo los 16800mAh. Por tanto, con el caso extremo del nivel de irradiancia el panel solar debería proporcionar una corriente de 12352mA, lo cual me parece una barbaridad, esto sería un panel solar de 150w/12v aproximadamente para un dispositivo que consume 3,5w.

Me estoy equivocando en algo? Es culpa de mi ciudad?

Un saludo
Oscar

Hola,

en primer lugar para calcular la batería, además de conocer el consumo, hay que tener en cuenta otros factores como su rendimiento cuánto vas a dejar que se descargue y cuántos días de autonomía quieres.
Si solo cuentas con el consumo se descargará a diario, con lo que durará muy poco tiempo. Teniendo en cuenta tu zona y que ese consumo deba seguir siempre en funcionamiento, pensaría en una autonomía de 5 días sin descargar la batería más del 50 %. En esas condiciones iría a una de 90 Ah a 12 V. Si el consumo no es esencial, y basta con 3 días al 60 %, podrías poner una de 41 Ah a 12 V.

Para el panel hay que considerar el mes más desfavorable, diciembre. Por ahí tendrás unas 2 horas pico, te daría con un panel de 60 Wp, y si te puedes permitir colocar uno de 90 Wp mejor todavía.

Si ese dispositivo es una alarma, aunque tenga un consumo continuo de 5 W quizás tenga picos de consumo si se conecta por 3G por ejemplo, ¿seguro que ese es el consumo real?

Un saludo

En primer lugar, muchas gracias por la respuesta.

Lo de la batería creo que tiraré por una de 5 días de autonomía, el sistema nunca quiero que deje de funcionar.

Respecto al panel, hay algo que no llego a comprender del todo. Un panel de 90Wp/12V proporcionará aproximadamente una corriente de 7500mA, que multiplicado por las horas pico en el mes mas desfavorable será de 15000mAh.

Suponiendo que mi dispositivo tiene un consumo de 700mA*24h = 16800mAh al día, realmente, el dispositivo estaría consumiendo mas de lo que el panel solar proporciona. No es así? Me estoy equivocando en algo?


Un saludo
Gracias por la ayuda

Así debería ser, ese panel se te quedaría un poco corto, si no fuese porque cometes un pequeño error.
Los vatios es el resultado del producto voltios x amperios. Y resulta que tu consumo trabaja a 5 voltios, cuando la placa te da 12V.
Así que:
-Energía proporcionada por la placa: 12V (que serían más, pero bueno, lo dejamos en 12v) X 7,5A x 2 HSP = 180 Whora/día de media.
-Energía consumida: 5V x 0,7 A x 24 horas = 84Whora/día.

Te sobra más del doble. Eso sí, tendrás que instalar un reductor de tensión 12V --> 5V.

Muchas gracias.

El reductor de tensión puede ser uno del tipo Cenicero Coche a USB (12v a 5v). Además el dispositivo se alimenta via USB.

Respecto al panel, según los cálculos parece que no voy a tener problemas si uso una de 90W/12v. Pero en la realidad es así? Este margen es más que suficiente? Teóricamente, también podría usar una de 50W/12v, ya que proporcionaría hasta 100Wh/día, estimando el consumo del dispositivo a 84Wh/dia. Crees que sería poco margen? Podría darme algún disgusto en malas épocas del año?

Por otra parte, es recomendable el uso de algún tipo de controlador de carga para proteger la batería?

Muchas gracias de nuevo por la ayuda
Un saludo

Iniciado por oscarvady

Muchas gracias.

El reductor de tensión puede ser uno del tipo Cenicero Coche a USB (12v a 5v). Además el dispositivo se alimenta via USB.

Ideal

Iniciado por oscarvady

Respecto al panel, según los cálculos parece que no voy a tener problemas si uso una de 90W/12v. Pero en la realidad es así? Este margen es más que suficiente?

Según las HSP que tu has dado, sí, no tiene porque haber déficit de energía. Luego ya tienes que ver la autonomía de la batería suficiente. Para 5 días, necesitas unos 40-50Ah como mínimo.

Iniciado por oscarvady

Por otra parte, es recomendable el uso de algún tipo de controlador de carga para proteger la batería?

Por supuesto. Un pequeño regulador solar de 10 A.

Vaya, has respondido antes que haya editado el mensaje. Repito entonces,

Teóricamente, también podría usar una de 50W/12v, ya que proporcionaría hasta 100Wh/día, estimando el consumo del dispositivo a 84Wh/dia. Crees que sería poco margen? Podría darme algún disgusto en malas épocas del año?

Y respecto a la autonomía de las baterías, realmente, es necesario 5 días? Es por razones de protección de la batería, es malo que se descargue demasiado?

Muchas gracias, me estáis ayudando mucho.
Un saludo

Iniciado por oscarvady

Teóricamente, también podría usar una de 50W/12v, ya que proporcionaría hasta 100Wh/día, estimando el consumo del dispositivo a 84Wh/dia. Crees que sería poco margen? Podría darme algún disgusto en malas épocas del año?

Tu lo has dicho. Teóricamente si. En la práctica...iría muy justo.

Iniciado por oscarvady

Y respecto a la autonomía de las baterías, realmente, es necesario 5 días? Es por razones de protección de la batería, es malo que se descargue demasiado?

Imagino que por tu zona habrá varios días sin ver el sol. Si fuese por el sur, con 2-3 días de autonomía ya hay suficiente.

No debes descargar las baterías del todo. Hasta un 80% puedes llegar. Pero si te quedas en un 60% mejor.

Menos mal que no hablas en microamperios, que tengo que poner el dedo en los 000 para convertir, jaja.
Ojo de bien eligir un convertidor cc/cc 12v/5v, algunos "reductores" baratos, consumiran 13,2v x 0,7A = 9,24 w para devolverte 5v x 0,7A= 3,5w, el resto, disipado en calor.
No se hasta que punto, no seria mejor ,pensar en una bateria de 6voltios. Hasta poner un diodo silicio (0,7v) en serie con el consumo.

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Anda, a lo barato:
bateria 6v 100ah (es lo mas caro)

panel de 17 celulas de 2,5w ...44w("autoregulado")
autonomia de 5 dias con hsp < o =2
Un diodo 8Amp (anti retorno) entre placa y bateria
Un diodo silicium 1n4001../7 1Amp y un fusible 1,6At en serie entre bateria y consumo.

En caso de utilizar batería de 6v/100Ah el reductor me bastaría con un diodo en serie, no? Luego tendría que colocar un conector a USB. Que ventajas/inconvenientes consigo con esta bateria? Disipar menos potencia en forma de calor y reducir el tamaño a costa de incrementar el precio?

Briko, con ese panel de 44w creo que no sería suficiente para el consumo que tengo, o me equivoco?

Correcto, cada diodo silicio, baja la tension de 0,6/ 0,7v. (ya tenemos 9% de perdidas en conversion).
La intencion no es incrementar el precio, todo lo contrario. Simplificar la instalacion, reducir las conversiones, con el ahoro que puede suponer.
Necesitas una bateria de unos 420W de autonomia (100Ah 6v, o 50Ah 12v) es si o si
Tu consumo neto es de 84w/dia. Con 5 dias de autonomia teorica: 84w x 5 = 420w.
Una bateria de 6v 100Ah te da 100A x 6v = 600va, aplicale el coeficiente de descarga max 0,7.
El mismo calculo en 12v:
Consumo 84w,
autonomia bateria 12v 50Ah = 50x12= 600 x 0,7 = 420va
Sea 600va x 0.7 = 420va
Estos calculos son brutos (sin tomar en cuenta perdidas en cables, conversion, autodescarga de la bateria, un 30% al total??).
En realidad, serian unos 3/4 dias de autonomia.

Panel: En invierno es frequente de tener dias a 2hsp. En verano todo va sobrado.
produccion en invierno: 44w x 2 = 88w (tu consumo diario).
Si tu panel produce mas watios, mejor.
La pega (que siempre hay una) es hacerte una placa de 17 celulas....44w.
Resumiendo, si te sale mas barato este rollo en 6v, bien, si no, placa en 12v con regulador, bateria 12v, convertidor 12v/5v USB, etc.
Ojo, si compras un panel de 50w (>2€/wc) te puede costar mas caro que uno de 100w(1€/wc)

Hola, soy nuevo por aqui (primer mensaje pero he leido mucha informacion util en varias ocasiones).
Espero que este mensaje encaje aqui correctamente.

Tambien voy a utilizar una instalacion solar para conectar un dispositivo, y dispongo de un banco de baterias.
Mi pregunta es: seria recomendable usar el controlador de carga y protector de bateria, para asi evitar el riesgo de descargas profundas, o con el controlador de carga seria suficiente?.

Un saludo, y felicitaciones por el foro.

Ruyago, en el regulador de carga, si pones tu dispositivo en la salida "load", te protege de descargas profundas.