Tema: Funcionamiento del Carlotrón

estais considerando bien que la union bateria regulador e inversor forman un nudo en el que se DEBEN aplicar las leyes de kirchoff, peero el tema de excedentes los debe resolver el propio regulador que es el que determina en todo momento la intensidad que debe suministrar en funcion de la tension de la bateria y fase de regulacion en la que se encuentra
para la correcta recuperacion de excedentes, es fundamental tener en cuenta el algoritmo o circuiteria de actuacion del regulador pueses este el que desestima parte de la posible energia sobrante en el campo FV y no se la entrega a su salida. esta posible energia desestimada no se puede evaluar con medidas de intensidades pues en el caso mas sencillo, regulador PWM, su intensidad de entrada (campo solar) siempre será igual a su intensidad de salida y sin embago puede que haya excedentes o que no los haya, y en caso de regulador MPPT ya no te cuento.
lo que alguno ha apuntado de hacerlo en funcion de valores del SOC quiza este mejor encaminado ya que ese supuesto se aproximaria mas al concepto de excedentes, aunque habrá situaciones en que no sea del todo verdad.
cuando gabriel 2015 decia en su entrada #32 que no se podia suponer que fuera un nudo estaria pensandoen el regulador. por eso apunta a que no estan a la misma tension (entrada - salida del regulador).

Iniciado por solflitos

estais considerando bien que la union bateria regulador e inversor forman un nudo en el que se DEBEN aplicar las leyes de kirchoff,

Es que todavía hay quienes lo discuten esto !! vamos a reescribir las leyes de Kirchhoff, y por qué no, la Ley de Ohm ???

Iniciado por solflitos

peero el tema de excedentes los debe resolver el propio regulador que es el que determina en todo momento la intensidad que debe suministrar en funcion de la tension de la bateria y fase de regulacion en la que se encuentra
para la correcta recuperacion de excedentes, es fundamental tener en cuenta el algoritmo o circuiteria de actuacion del regulador pueses este el que desestima parte de la posible energia sobrante en el campo FV y no se la entrega a su salida. esta posible energia desestimada no se puede evaluar con medidas de intensidades pues en el caso mas sencillo, regulador PWM, su intensidad de entrada (campo solar) siempre será igual a su intensidad de salida y sin embago puede que haya excedentes o que no los haya, y en caso de regulador MPPT ya no te cuento.

Si, totalmente de acuerdo, es el regulador quién debería hacerlo, pero...
no todos tienen/tenemos reguladores con gestión de excedentes,
y lo que se hace aquí es proponer una solución para los que no tienen un regulador con eso,
y ya tienen la instalación funcionando, se trata de optimizar lo que tenemos

Iniciado por solflitos

lo que alguno ha apuntado de hacerlo en funcion de valores del SOC quiza este mejor encaminado ya que ese supuesto se aproximaria mas al concepto de excedentes, aunque habrá situaciones en que no sea del todo verdad.
...

SI, de acuerdo, sería el complemento ideal a la solución anterior.

Vosotros diciéndome lo del punto común y yo pensando en las intensidades de las líneas...Sí que me hace falta un repasito...

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Entonces, digamos que el sistema ideal, sería aquel que deriva excedentes sin tener en cuenta el SOC y que funciona de tal manera, que cuando se derivan excedentes, no se descarga la batería, ni se reduce la carga de batería si está en absorción, no?

Iniciado por Gabriel 2015

Vosotros diciéndome lo del punto común y yo pensando en las intensidades de las líneas...Sí que me hace falta un repasito...

Parece que los guerreros se han calmado un poco ...

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Iniciado por Gabriel 2015

Entonces, digamos que el sistema ideal, sería aquel que deriva excedentes sin tener en cuenta el SOC y que funciona de tal manera, que cuando se derivan excedentes, no se descarga la batería, ni se reduce la carga de batería si está en absorción, no?

Si se tiene un regulador con esta opción, genial. Si no, el SOC me parece interesante para derivar exedentes.

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Iniciado por solflitos

... lo que alguno ha apuntado de hacerlo en funcion de valores del SOC quiza este mejor encaminado ya que ese supuesto se aproximaria mas al concepto de excedentes, aunque habrá situaciones en que no sea del todo verdad.

Iniciado por carlos6025

Mejor con SOC = 100%

Me sigue gustando la combinación "Intensidad que entra a batería > 0" (Ie > 0) con un SOC cerca de 100%.
SOC = 100% es pedir mucho. Qué os parece:
- IF Ie > 0 AND SOC >= 99%, que se conecte el termo
- IF Ie <= 0 OR SOC < 98%, que se desconecte el termo

Bueno, no voy a discutir más sobre leyes básicas de la electricidad...
pero os voy a contar mi opinión sobre esto que estamos hablando, o sea, sobre los excedentes.

En primer lugar:
el que tenga un regulador que gestione excedentes, pues ya tiene el tema solucionado, ni vamos a decirle o discutirle que cualquier otro sistema es mejor, Dios nos libre.

Segundo:
Lo que proponemos, o lo que propone cada uno a su manera, es una forma de optimizar la instalación fotovoltaica intentando aprovechar el máximo que nos pueda dar esta, lo que conduce a gestionar los excedentes.

Iniciado por Gabriel 2015

Entonces, digamos que el sistema ideal, sería aquel que deriva excedentes sin tener en cuenta el SOC y que funciona de tal manera, que cuando se derivan excedentes, no se descarga la batería, ni se reduce la carga de batería si está en absorción, no?

Yo creo que lo que ha expuesto solflitos es lo lógico, y en mi opinión lo ideal sería gestionar los excedentes teniendo en cuenta el SOC, aunque esto conduce a un sistema más complejo.
Sin tener en cuenta el SOC pero teniendo en cuenta que no se descargue la batería, es una posible solución, pero a la larga puede provocar que la batería se cicle más, pues podría ocurrir que los excedentes le quitaran algo de carga, en el sentido de que no le permitiría adquirir toda la carga que pudiera absorber.

Iniciado por el_cobarde

Si se tiene un regulador con esta opción, genial. Si no, el SOC me parece interesante para derivar exedentes.
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Me sigue gustando la combinación "Intensidad que entra a batería > 0" (Ie > 0) con un SOC cerca de 100%.
SOC = 100% es pedir mucho. Qué os parece:
- IF Ie > 0 AND SOC >= 99%, que se conecte el termo
- IF Ie <= 0 OR SOC < 98%, que se desconecte el termo

y mi solución, parte de la conclusión:

Tercero:
Si estamos midiendo corrientes, la que entrega el regulador Ireg, la que va al inversor ( o todas las cargas conectadas a batería, simplificamos diciendo que son Iinv) entonces deducimos Ibat,
pues lo que estamos haciendo es contar Ah y esto es lo que hace exactamente un monitor de baterías como por ejemplo el de Victron. Evidentemente esto no se puede realizar con una circuitería analógica, sino que requiere de gestión digital...
Para el que no tenga un regulador con gestión de excedentes, ni un monitor de baterías, esto que he expuesto sería lo ideal, un monitor de baterías con gestión de excedentes. Todo en uno. No sería fácil, pero sería la solución en nuestro caso.

Iniciado por oxid

Para el que no tenga un regulador con gestión de excedentes, ni un monitor de baterías, esto que he expuesto sería lo ideal, un monitor de baterías con gestión de excedentes.

Me parece que es exactamente esto lo que pienso hacer. Como he dicho, tengo un shunt por el que pasan todas las corrientes que entran y salen de la batería. El regulador permite conectar este shunt y calcula la intensidad que entra/sale de batería, en los dos sentidos, y de allí calcula el SOC. O sea, mi regulador hace el papel de monitor de batería.
Con esto, la derivación de excedentes es fácil (Ie sea la intensidad que entra en batería):
- IF Ie > 0 AND SOC >= 99%, que se conecte el termo
- IF Ie <= 0 OR SOC < 98%, que se desconecte el termo

Iniciado por el_cobarde

Me parece que es exactamente esto lo que pienso hacer. Como he dicho, tengo un shunt por el que pasan todas las corrientes que entran y salen de la batería. El regulador permite conectar este shunt y calcula la intensidad que entra/sale de batería, en los dos sentidos, y de allí calcula el SOC. O sea, mi regulador hace el papel de monitor de batería.
Con esto, la derivación de excedentes es fácil (Ie sea la intensidad que entra en batería):
- IF Ie > 0 AND SOC >= 99%, que se conecte el termo
- IF Ie <= 0 OR SOC < 98%, que se desconecte el termo

La verdad es que no veo claro que la configuración que indicas vaya a cumplir con lo que esperas. Controlando la tensión, creo que no sacaras energía de excedentes cuando el excedente sea inferior al consumo del termo.

A mí para tu caso, se me ocurre lo siguiente:

Intercalar una resistencia que produce -5 V, cuando la intensidad que circula por el tramo híbrido-batería es de 50 A. Suponemos que 50 A es la intensidad que consume el termo por el tramo híbrido-baterías. Ya se que es inadmisible una tensión de 5 V pero es por hacer números redondos.

Ahora suponemos que tenemos 3.000 w de excedentes. El termo se alimentará al 100%, por que la intensidad de flotación sigue igual tensión en resistencia de +-0.

Ahora suponemos que tenemos 1.000 w de excedentes. Al arrancar el termo aparece una corriente de -25 A en el tramo híbrido-inversor y una tensión en la resistencia de -2,5 V.

Instalamos una fuente de tensión de 5 V, cosa baratísima, y sumamos siempre 5V con el valor de tensión de la resistencia.

Para el primer caso, 3.000 w de excedentes, la suma de la fuente y la resistencia es 5 V y se lo mandamos al Carlotrón y el termo continua funcionando al 100%.

Para el segundo caso, 1.000 w de excedentes, la suma de la fuente y la resistencia es 2.5 V y el Carlotrón hace que el termo funcione al 50 %, por lo que un instante después, la intensidad en el tramo híbrido-inversor pasa a ser 0, (excedentes=1000 w, carga =1.000 w). Al Carlotrón le llega una tensión de 5 V, pero, nada más arrancar el termo, vuelta a empezar.

La resistencia y los condensadores que lleva el Carlotrón, creo que modularían la señal a 2.5 V, pero eso lo sabe mejor Carlos.

Si te gusta la idea podemos ver cómo conseguir lo mismo, sin una tensión tal alta en la resistencia.

Iniciado por Gabriel 2015

La verdad es que no veo claro que la configuración que indicas vaya a cumplir con lo que esperas. Controlando la tensión, creo que no sacaras energía de excedentes cuando el excedente sea inferior al consumo del termo.

Pues sí, no había caido, tienes razón. No sé porque dices "controlando la tensión", creo que lo que hago es controlar la intensidad, pero la situación es tal como dices. Con la segunda condicion:
- IF Ie <= 0 OR SOC < 98%, que se desconecte el termo
se desonectaría en seguida el termo, en caso de tener más potencia el termo que la FV en este momento, porque sería Ie<=0

Me parece fácil de arreglar. Si cambiamos las condiciones a:
- IF Ie > 0 AND SOC >= 99%, que se conecte el termo
- IF SOC < 98%, que se desconecte el termo
también debería funcionar, cuando la FV produce menos de lo que puede chupar el termo. El termo chuparía lo que falte de batería, bajaría el SOC hasta desconectar el termo y habría algo de ciclaje de batería. Pero, como ya he dicho anteriormente: Acepto algo de ciclaje, mientras no sea excesivo.
Para conseguir las condiciones anteriores, los dos relés deben estar en serie. Para las condiciones nuevas, los dos relés (el del SOC y el de Ie) seguirían en serie, pero al cumplirse Ie>0, este relé de Ie se debería cortocircuitar a si mismo. De esta forma ya no se desconecta el termo, cuando Ie<=0. Al abrirse el relé del SOC, cuando SOC<98%, debería abrir también el corto del otro relé. Suena complicado, pero no lo es.

Iniciado por Gabriel 2015

... y se lo mandamos al Carlotrón ...

Parece que no me había explicado bien: Mi solución "primitiva" funciona sin Carlotrón, sólo con dos relés.
La solución con Carlotrón creo que funciona perfectamente, carlos6025 la tiene (o tenía) funcionando. No necesita el relé de Ie ni el relé del SOC.
Pero soy aficionado de las soluciones sencillas e intento encontrar una forma eficiente de derivar excedentes con solo dos relés y un poco de cableado. Algo de ciclaje de batería lo aceptaría, si no es exagerado.

De todas formas, de momento no voy a realizar la derivación de excedentes, lo dejo para más tarde. Mientras, tengo tiempo de estudiar bien las diferentes opciones que tengo hasta ahora:
- El Carlotrón
- El mini-panel
- Relé de SOC + relé de Ie

Iniciado por el_cobarde

Me parece fácil de arreglar. Si cambiamos las condiciones a:
- IF Ie > 0 AND SOC >= 99%, que se conecte el termo
- IF SOC < 98%, que se desconecte el termo
también debería funcionar, cuando la FV produce menos de lo que puede chupar el termo. El termo chuparía lo que falte de batería, bajaría el SOC hasta desconectar el termo y habría algo de ciclaje de batería. Pero, como ya he dicho anteriormente: Acepto algo de ciclaje, mientras no sea excesivo.

Pero es que, si no te importa el ciclaje, veo una forma más sencilla de hacerlo:

- IF SOC=100%, se enciende el termo.
- IF SOC < 100%, se apaga termo.
Se supone que, si el SOC está al 100%, la batería ya no necesita más Ah. En el momento que el termo o el inversor chupen de batería, el SOC bajará a menos de 100% y el termo se desconectará.

Si no quieres que el termo haga muchos ON/OFF,
- IF SOC=100%, se enciende termo.
- IF SOC< 95%, se apaga termo.

Iniciado por carlos6025

Pero es que, si no te importa el ciclaje, veo una forma más sencilla de hacerlo: ...

Exactamente de esto estoy hablando, carlos6025. Mi forma de decirlo es:
- IF SOC >= 99%, que se conecte el termo
- IF SOC < 98%, que se desconecte el termo

Lo que pasa es que Gabriel 2015 había introducido la idea de añadir el control de Ie (intensidad que entra en batería), para evitar que se conecte el termo, si "consumo > generación FV". Me gustaba la idea, pero ahora veo que este control adicional no es necesario, si cambio un poquito las condiciones (">99%" en vez de ">=99%"):
- IF SOC > 99%, que se conecte el termo
- IF SOC < 98%, que se desconecte el termo

Es lo mismo que dices tú, con cierta histéresis (ON entre SOC 98% y 100%), para que ni el termo ni el relé hagan muchos "ON-OFF".
Aumentando la histéresis, habría menos ON-OFF, pero más ciclaje de batería y viceversa. Jugaré con los parámetros.

Hombre...yo creo que es mucho más barato y eficiente, hacer un control como el que te digo y enviárselo al Carlotrón...

Iniciado por Gabriel 2015

...yo creo que es mucho más barato y eficiente, hacer un control como el que te digo y enviárselo al Carlotrón...

Más eficiente con el Carlotrón, seguro. Pero respecto al precio, según como se mire. El Carlotrón cuesta unos 50 euros, el contactor de sobretensión por el estilo. Y el contactor lo necesito de todas formas.
A no ser que se cuente el ciclaje de batería, que podrían ser 100 euros, pero igual no lo son ...

No, no necesitas un contactor con lo que te digo

Iniciado por Gabriel 2015

Si te gusta la idea podemos ver cómo conseguir lo mismo, sin una tensión tal alta en la resistencia.

Sí me gusta la idea; todas la ideas me gustan ...

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Iniciado por Gabriel 2015

No, no necesitas un contactor con lo que te digo

Cierto. Sólo necesito una resistencia y una fuente de 5V (o de la tensión que decidamos).
Lo que no sé seguro, es si el Carlotrón funciona con esta senal analógica (pero creo que sí).
Pues sí, esta solución es "barata" (lo que cuesta el Carlotrón y poco más).

La fuente vale como 1,50 euros...

Iniciado por Gabriel 2015

La fuente vale como 1,50 euros...

No lo dudo. Ya lo he dicho: Sólo hay que pagar por el Carlotrón.

Iniciado por el_cobarde

No lo dudo. Ya lo he dicho: Sólo hay que pagar por el Carlotrón.

Yo creo que merece la pena...

Iniciado por Gabriel 2015

Yo creo que merece la pena...

El Carlotrón es un super invento y una solución muy buena para derivar excedentes.
Pero la opción "sencilla" con dos relés y ciclaje de batería, también me gusta.
Y también me gusta la idea de usar un mini-panel para poder comparar "producción posible" con "producción real"
Tengo curiosidad en experimentar con las diferentes opciones. Me lo pensaré.

Hola.
Os comento cómo tengo yo lo de los excedentes.
Con el relé de estado sólido del xantrex (regulador con derivación de excedentes), saco hacia el carlotrón la tensión de las baterías.
El xantrex deja pasar la v_bat cuando las baterías alcanzan la tensión de flotación.
Como el xantrex trabaja a máx 24v... A través de varias resistencias hago un divisor de tensión para reducir la salida del xantrex a 6v.
En paralelo a la entrada de control del carlotron tengo un condensador.
Por la mañana va subiendo la tensión de las baterías a medida que va aumentando la carga... Cuando llegan a la tensión de flot. el xantrex empieza a cerrar su relé en pequeños lapsos (según la capacidad del condensador es más o menos rápido en abrir/cerrar).
A medida que va aumentando la potencia solar disponible, cada vez permanece más tiempo cerrado y como consecuencia, el condensador se carga a una tensión más alta... Así hasta que llega a un punto de equilibrio en el que queda siempre cerrado (al haber más potencia solar disponible que el consumo de termo+resto de casa).
Como bien habéis comentado... Es posible que si vais un poco justos de panel, el carlotrón no deje que la tensión de las baterías suba de la de flotación, impidiendo así que hagan la fase de absorción y la carga sea incompleta...
La solución, usar otro relé configurable con la función de fase de absorción. Y que cuando las baterías están en esa fase, deje en circuito abierto la conexión entre las baterías y el regulador q controla la tensión...
En esta opción, también hay un problema, ya que desaprovecharíamos el excedente de energía que dan los paneles respecto del que consume el gaseo de las baterías+resto de consumo...
Me he perdido lo de la solución de Gabriel... Pero igual nos puede interesar a todos.

Iniciado por skolly

Me he perdido lo de la solución de Gabriel... Pero igual nos puede interesar a todos.

Algo encontraras en el hilo "Híbrido para todo?", a partir de este post
... y mucho más encontrarás en el hilo "de los 23 vasos", a partir de este post