Tema: Carlotrón versión 3.0. Derivar excedentes con Arduino.

Iniciado por el_cobarde

No sé lo que quieres decir con esto. 62.5V será la tensión de ecualización, no?
Es cierto que diferentes sistemas tendrán baterías diferentes y diferente tensión de absorción / flotación.
Pero un sistema específico siempre tendrá la misma tensión de absorción / flotacion - o me equivoco? Y será suficiente y correcto derivar excedentes, cuando el regulador esté en estos estados de absorción / flotación.

Es que hay reguladores o cargadores/inversores (como el SMA de SKOLLY), que hace cargas "suaves" moderadas o fuertes en función de lo que se haya descargado la batería el día anterior ( o en función de otras variables. Son cargadores más "inteligentes"). Eso significa absorciones a diferentes tensiones.

Iniciado por carlos6025

¿Has comprobado la tolerancia que tienes entre SOC =100% y cambio de absorción a flotación? Es decir, si coincide el SOC=100% y el cambio de estado de carga absorción-->flotación.

No lo he comprobado. A ver si entiendo por qué lo preguntas:
- Cuando el regulador está en U=58V (absorción), que se deriven excedentes sí o sí, independiente del SOC
- Cuando el regulador está en U=55V, que se deriven excedentes exclusivamente si el SOC = 100% (o >98%)
Lo único que podría pasar, es que el regulador cambie a flotación, antes de llegar al SOC=100%. Entonces dejaría de derivar excedentes. Esto podría pasar, si configuro el tiempo máximo de absorción corto, por ejemplo en 30 minutos.
Se evita, configurando el tiempo máximo de absorción en 4 horas, por ejemplo.

Iniciado por el_cobarde

No lo he comprobado. A ver si entiendo por qué lo preguntas:
- Cuando el regulador está en U=58V (absorción), que se deriven excedentes sí o sí, independiente del SOC

Correcto

Iniciado por el_cobarde

- Cuando el regulador está en U=55V, que se deriven excedentes exclusivamente si el SOC = 100% (o >98%)

Correcto.

Iniciado por el_cobarde

Lo único que podría pasar, es que el regulador cambie a flotación, antes de llegar al SOC=100%. Entonces dejaría de derivar excedentes. Esto podría pasar, si configuro el tiempo máximo de absorción corto, por ejemplo en 30 minutos.

Por eso lo preguntaba.

Iniciado por el_cobarde

Se evita, configurando el tiempo máximo de absorción en 4 horas, por ejemplo.

Bien. Es una buena solución. En todo caso, podrías sobrecargar las baterías si los termos no chupan porque ya han llegado a su temperatura, en verano, por ejemplo. Pero es una mal menor, siempre puedes modificar manualmente cuando preveas que eso puede ocurrir.

Iniciado por carlos6025

En todo caso, podrías sobrecargar las baterías si los termos no chupan porque ya han llegado a su temperatura ...

Mi tercer "termo" es la piscina, con un calentador de 3kW. Son 18m³ - nunca llegará "a su temperatura", apenas se calienta. En mi caso, no hay peligro de que los excedentes no sepan a donde ir ...

Iniciado por el_cobarde

Mi tercer "termo" es la piscina, con un calentador de 3kW. Son 18m³ - nunca llegará "a su temperatura", apenas se calienta. En mi caso, no hay peligro de que los excedentes no sepan a donde ir ...

Jajaja, es cierto, no había caído. A ese termo no le hace falta ni termostato.

Iniciado por carlos6025

Es que hay reguladores o cargadores/inversores (como el SMA de SKOLLY), que hace cargas "suaves" moderadas o fuertes en función de lo que se haya descargado la batería el día anterior ( o en función de otras variables. Son cargadores más "inteligentes"). Eso significa absorciones a diferentes tensiones.

Gracias por la aclaración., carlos6025. Ahora entiendo lo que quiere decir skolly.
Es que todavía no me había tropezado con reguladores tan "inteligentes". El mío sólo conoce una única tensión de absorción ...

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Iniciado por carlos6025

A ese termo no le hace falta ni termostato.

Esastamente! A la piscina no la he puesto termostato.
Bona nit per avui!

Iniciado por skolly

....El arduino lo has adaptado a la salida de pulsos del midnite... Pero cómo lo acoplarías en un sistema sma de bus ac? Tendríamos Que usar el mini panel y circuito de Gabriel... ¿?

¿Y que tal si el arduino fuese capaz (y lo es) de detectar los cambios de frecuencia del S.Boy, para controlar la potencia excedente ?

Estoy seguro que se podría hacer. Además, arduino tendría información precisa de la cantidad de potencia absoluta a derivar. Con lo cual no necesitaría hacer un barrido de 0 a 100%. Tendría un tiempo de respuesta más rápido.
El tema está en la programación...
Voy a enterarme bien el tema de la variación de frecuencia de los SMA...

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Hay un cosa que se me olvido comentar.
En el vídeo se puede ver que la velocidad de barrido no se puede aumentar tan a la ligera, porque, según explico, al regulador le tiene que dar tiempo a estabilizarse cuando hay un cambio de nivel de potencia.
Alguno se preguntará, como es posible que un Outback sea "tan lento" en adaptarse a los cambios.
Vale, realmente son muy rápidos.
El problema es que yo tengo 2 outbacks FM80 en paralelo. Cuando la carga del inversor varía de forma rápida, o pasa una nube que hace bajar, luego subir, la potencia solar en gran medida, el regulador que lleva el control de excedentes, se queda "bloqueado" por decirlo de alguna forma, ya que es el otro FM el que asume la carga. Ese bloqueo del primer regulador no desaparece de forma instantánea, ya que el regulador necesita hacer un barrido para encontrar el MPP. Ese tiempo es el que hace que el Carlotrón se paralice o ralentice, esperando instrucciones del regulador.
Bueno, el caso es que los 2 FM`s en paralelo hacen que el tiempo de respuesta del Carlotrón sea más lento.
PERO, con 1 solo regulador, la cosa cambia bastante, ya que, en caso de variaciones bruscas de la potencia, o por nubes, 1 solo regulador no va a llegar al punto de "bloquearse" o paralizarse, por lo que el Carlotrón se puede configurar para que la velocidad de respuesta sea muy rápida.
Voy a intentar probar con 1 solo regulador y os cuento.

Iniciado por carlos6025

Alguno se preguntará, como es posible que un Outback sea "tan lento" en adaptarse a los cambios.
Vale, realmente son muy rápidos. El problema es que yo tengo 2 outbacks FM80 en paralelo.
Voy a intentar probar con 1 solo regulador y os cuento.

Muy interesante y valioso este comentario, carlos6025. Ya me parecía a mí ...
Supongo que con un solo FM80 ya no habrá limitacíon notable en la "aceleracíon" del Carlotrón.
Aunque hasta con dos FM80 en paralelo has conseguido que funcione perfectamente el Carlotrón V3.0 ...

No me ha dado tiempo para leerlo todo ni para ver el vídeo completamente, pero ya puede decir ¡ENHORABUENA MAESTRO!
El Arduino da juego para mucho, ya tengo ganas de hacerme con uno y a trastear.

La mejor novedad, en mi opinión, es la de las salidas escalonadas (osea activar las salidas con distintas preferencias en función de la potencia de excedentes).

Iniciado por Hlebtomane

La mejor novedad, en mi opinión, es la de las salidas escalonadas ...

Y otra novedad de mucho valor, en mi opinión: Con el Carlotrón V3.0, carlos6025 ha hecho posible una derivación de excedentes eficiente y flexible que también funciona perfectamente, si el regulador no tiene opción de derivar excedentes.
En algunos de los posts anteriores hemos hablado de como conseguirlo con la ayuda de un "contactor de tensión inteligente".

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@carlos6025:
Una pregunta que se me acaba de ocurrir: Aprovechando tan perfectamente los excesos, como lo hace el Carlotrón V3.0, y teniendo una piscina de capacidad "infinita" para chupar excedentes que no saben a donde ir -
Se puede conectar una "potencia FV exagerada" a un regulador MPPT ?
Por ejemplo, 5 o 6 kWp en placa a un regulador de 60A, con potencia nominal hasta 3200Wp ?

Un esquema general del tinglao.

Haré otro de conexionado del arduino.

Iniciado por carlos6025

¿Y que tal si el arduino fuese capaz (y lo es) de detectar los cambios de frecuencia del S.Boy, para controlar la potencia excedente ?

Estoy seguro que se podría hacer. Además, arduino tendría información precisa de la cantidad de potencia absoluta a derivar. Con lo cual no necesitaría hacer un barrido de 0 a 100%. Tendría un tiempo de respuesta más rápido.
El tema está en la programación...
Voy a enterarme bien el tema de la variación de frecuencia de los SMA...

yo mismo te explico... el inversor de aislada (s.island) trabaja siempre a 50,00 hz. según programación, puedes darle una rampa para que empiece a limitar la potencia a razón W/Hz o %/Hz.
Yo lo tengo configurado en W/Hz porque tras muchas pruebas vi que era más rápido y tardaba menos en regular cuando cambian los consumos y hay excedentes.
Exactamente no he calculado cuántos W corresponden a cada 0,01 Hz (que es el mínimo escalón de frecuencia que puede ir cambiando). Supongo que cada 0,01 Hz debe ser un 1% de la potencia real (sin limitar) del inversor en ese momento. Por ejemplo... Potencia real 4600W, necesidad de potencia (carga baterías+ consumo de casa) 1200W... Cada 0,01 Hz son 46W... con lo cual, si sobran 4600-1200=3400W... son 50,74 Hz...
Ahora bien, si dices que se puede meter al arduino un modulito que rastree la freq, y en base a esta, genere la señal del carlotrón, sería la leche... siempre y cuando la respuesta de la frecuencia a los cambios de potencia sea tan instantánea como la señal del midnite o la tensión de las baterías... tengo un multímetro con medidor de frecuencia... aunque algo rudimentario, a ver si hoy puedo medirlo...

Iniciado por carlos6025

Un esquema general del tinglao.

Genial, el esquema, gracias.
Tengo claro los componentes Arduino UNO, shield y pantalla. Me faltan conocer bien los componentes del módulo de potencia.

He visto que hay un shield para Arduino UNO que reune teclado y pantalla:
LCD 1602 Arduino Shield con Teclado Keypad Pantalla 16x2. Retroiluminación Azul | eBay

Qué te parece? Serviría? Sería un trasto menos. O es necesaria la tarjeta de memoría?

Iniciado por el_cobarde

@carlos6025:
Una pregunta que se me acaba de ocurrir: Aprovechando tan perfectamente los excesos, como lo hace el Carlotrón V3.0, y teniendo una piscina de capacidad "infinita" para chupar excedentes que no saben a donde ir -
Se puede conectar una "potencia FV exagerada" a un regulador MPPT ?
Por ejemplo, 5 o 6 kWp en placa a un regulador de 60A, con potencia nominal hasta 3200Wp ?

No se si te he entendido bien.

Toda la potencia de las placas debe pasar por el regulador, por lo que la limitación te la va a dar el regulador. Si el regulador es de 60A, esa será la máxima potencia a conectar.

Por cierto, este Carlotrón también es capaz de controlar un SSR, por lo que se podría conectar resistencias de baja tensión (48VCC) directamente desde baterías, sin pasar por inversor.

Y otra opción que se me ocurre sobre la marcha, es conectar un SSR directamente a un campo solar, y unas resistencia de baja tensión. En ese caso no haría falta regulador. Habría que estudiarlo...

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Iniciado por el_cobarde

He visto que hay un shield para Arduino UNO que reune teclado y pantalla:
LCD 1602 Arduino Shield con Teclado Keypad Pantalla 16x2. Retroiluminación Azul | eBay

Qué te parece? Serviría? Sería un trasto menos. O es necesaria la tarjeta de memoría?

Sí. Ese shield lo conozco. Tienes 4 pegas.
- El display es de 16x2 (16 caracteres por línea y 2 lineas). El que yo tengo puesto es de 20x4. Se podría hacer, pero habría que cambiar parte de la programación.
- Y, evidentemente, en cada pantalla cabe menos información
- El sistema de comunicación entre display y arduino es diferente al de 20x4. El de 20x4 es comunicación I2C (comunicación serie) y el de 16x2 es paralelo, lo cual complica aún más la programación. Se puede hacer, pero requiere más programación.
- Los pulsador o botones del 16x4 se comunican con arduino por medio de divisores de tensión. El que yo tengo puesto utiliza 1 salida por cada pulsador. No es que sea muy diferente, pero también habría que cambiar la programación.

Lo de tener los pulsadores integrados, desde luego que es una ventaja, pero ya te digo, requiere cambios en la programación.


Hay otro shield muy majo, que también tiene pulsadores. Pero es otro "trasto". No se..., sería cuestión de valorarlo.

La tarjeta de memoria no es necesaria.

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Se me acaba de ocurrir ahora. Hay otra combinación posible. En vez de instalar el shield que lleva el reloj + lector de tarjetas SD (este shield se llama datalogger), se podría instalar este shield y añadir un reloj como este, es muy económico.

Iniciado por carlos6025

No se si te he entendido bien.

No, he sido yo que no me he entendido bien, perdón. Me he hecho un lío con las opciones 1 y 3 que dices ...

Iniciado por carlos6025

Toda la potencia de las placas debe pasar por el regulador, por lo que la limitación te la va a dar el regulador. Si el regulador es de 60A, esa será la máxima potencia a conectar.

Lógico. Esto lo llamaría el "funcionamiento estándar" del Carlotrón V3.0

Iniciado por carlos6025

Y otra opción que se me ocurre sobre la marcha, es conectar un SSR directamente a un campo solar, y unas resistencia de baja tensión. En ese caso no haría falta regulador. Habría que estudiarlo...

Si, a esto me refería. Pero tienes razón: Ni siquiera hace falta regulador. Es que el Carlotrón haría la función de regulador para carga resistiva, empleando la información del "contactor inteligente" y de otro regulador en paralelo. O sea, sin regulador propio, sin inversor propio y hasta sin necesidad de batería adicional. Me parece una opción bastante interesante ...
Con los strings que tenemos la mayoría, de Ump=100Vdc más o menos, servirían resistencias para 110Vac, de USA o Hispanoamérica.

Iniciado por el_cobarde

Genial, el esquema, gracias.
Tengo claro los componentes Arduino UNO, shield y pantalla. Me faltan conocer bien los componentes del módulo de potencia.

He visto que hay un shield para Arduino UNO que reune teclado y pantalla:
LCD 1602 Arduino Shield con Teclado Keypad Pantalla 16x2. Retroiluminación Azul | eBay

Qué te parece? Serviría? Sería un trasto menos. O es necesaria la tarjeta de memoría?

Como servir sirve, la pantalla de Carlos es de cuatro líneas y no de dos, y si llevas los botones integrados mejor, además si la conectas a través de un bus i2c te ahorras cableado, dolores de cabeza y dispondrás de más pines libres en Arduino.

Un saludo.

Iniciado por skolly

yo mismo te explico... el inversor de aislada (s.island) trabaja siempre a 50,00 hz. según programación, puedes darle una rampa para que empiece a limitar la potencia a razón W/Hz o %/Hz.
Yo lo tengo configurado en W/Hz porque tras muchas pruebas vi que era más rápido y tardaba menos en regular cuando cambian los consumos y hay excedentes.
Exactamente no he calculado cuántos W corresponden a cada 0,01 Hz (que es el mínimo escalón de frecuencia que puede ir cambiando). Supongo que cada 0,01 Hz debe ser un 1% de la potencia real (sin limitar) del inversor en ese momento. Por ejemplo... Potencia real 4600W, necesidad de potencia (carga baterías+ consumo de casa) 1200W... Cada 0,01 Hz son 46W... con lo cual, si sobran 4600-1200=3400W... son 50,74 Hz...
Ahora bien, si dices que se puede meter al arduino un modulito que rastree la freq, y en base a esta, genere la señal del carlotrón, sería la leche... siempre y cuando la respuesta de la frecuencia a los cambios de potencia sea tan instantánea como la señal del midnite o la tensión de las baterías... tengo un multímetro con medidor de frecuencia... aunque algo rudimentario, a ver si hoy puedo medirlo...

OK. Buena información. Déjame que lo analice y lo comentamos.

Iniciado por eseperao

Como servir sirve, la pantalla de Carlos es de cuatro líneas y no de dos, y si llevas los botones integrados mejor ...

Me parece que 2 lineas bastarían. Habría que modificar el menú y cambiaría más a menudo la pantalla, pero no le veo problemas.
Lo que no sé si es necesaria la tarjeta de memoria ?

Iniciado por eseperao

... si la conectas a través de un bus i2c te ahorras cableado ...

Qué es el bus i2c? Pensaba que el shield se monta directamente encima del Arduino, como una mochila?

Iniciado por el_cobarde

Me parece que 2 lineas bastarían. Habría que modificar el menú y cambiaría más a menudo la pantalla, pero no le veo problemas.
Lo que no sé si es necesaría la tarjete de memoria ?

No hace falta el lector de tarjetas SD.

Iniciado por el_cobarde

Me parece que 2 lineas bastarían. Habría que modificar el menú y cambiaría más a menudo la pantalla, pero no le veo problemas.
Lo que no sé si es necesaría la tarjete de memoria ?

Perdón, ya te había contestado Carlos. No es necesaria la tarjeta memoria en este proyecto, la tarjeta se utiliza para escribir o rescatar datos y así se evita hacerlo directamente en la EPROM del "propio Arduino" que a parte de estar limitada su capacidad, también lo es el número de veces que puedes sobreescribirlas.


Un saludo.

SKOLLY, he abierto otro hilo para no mezclar temas, ya que me parece interesante.

Iniciado por eseperao

Perdón, ya te había contestado Carlos. No es necesaria la tarjeta memoria en este proyecto ...

Gracias, carlos6025 y eseparao, entiendo que basta la capacidad de memoria de la EPROM del Arduino.

Iniciado por eseperao

... la EPROM del "propio Arduino" que a parte de estar limitada su capacidad, también lo es el número de veces que puedes sobreescribirlas.

No creo que lleguemos a sobreescribir tantas veces la EPROM ... (qué son - 10000 veces?)

El arduino UNO tiene 1kbyte de EEPROM. Según he leido, se puede escribir hasta 100000 veces...tendremos bastante??

Las tarjetas SD son más bien para almacenar gran cantidad de datos, leídos en tiempo real, como temperaturas, voltajes, etc.
El Carlotrón necesita, (de momento) unos 30 bytes de la EEPROM, y solo se sobre escriben cuando cambia la configuración. Podemos estar tranquilosssss.....

Iniciado por carlos6025

Un esquema general del tinglao.

Haré otro de conexionado del arduino.

Para los que sean de la cofradía del puño, como yo, es posible utilizar tres relés "normalitos" y un módulo de potencia? Como veo que distribuyes la potencia de forma escalonada, cuando una salida está al 100% se puede sustituir por un relé y utilizar el módulo de potencia para el aparato que no esté al 100%?

En principio sí. Pero no sabría decirte ahora mismo como hacerlo ¿Cómo haces para que el relé se ponga en ON cuando esté al 100% y no al 75%, por ejemplo?

Un solución sencilla sería utilizar un termostato del termo, con contacto NC y NA. Cuando el termo nº 1 ya está caliente, el contacto NA pasaría la potencia al termo nº 2, y así sucesivamente.