Tema: ¿Refrigerar las placas?

Vaya por delante, que lo siguiente sería de aplicación para bombeos solares o piscinas.

Pues bien, haciendo pruebas, más bien por casualidad, me he dado cuenta que si se pulveriza agua, ahora, cuando hace calor, la tensión de las placas sube como un 12%. Estaba un día haciendo unas pruebas con un panel y por casualidad se encendió el riego y vi que la tensión de las placas subía casi hasta la nominal.

Me puse a hacer más pruebas, pulverizando agua y midiendo caudales y pude ver que con 1 litro por minuto y kwp, la tensión Vmp sube en, aproximadamente, un 10%.

Esto puede ser útil para aquellos que tienen bombeo solar, con el fin de obtener más producción y tener una tensión casi constante en las placas. Con la típica configuración trifásica, es fácil mantener la tensión en unos 590-595 V, lo cual es beneficioso para el sistema.

Para el que tenga piscina, también puede ser buena solución, porque el agua se puede recoger y enviarlo de nuevo a la piscina, ya que no se evapora más de un 10 %.

Como es algo nuevo, voy a instalar un sistema de pulverización en un sistema mío, a ver qué tal resultado da. Si queréis datos, os los puedo pasar.

Iniciado por Gabriel 2015

... por casualidad se encendió el riego y vi que la tensión de las placas subía casi hasta la nominal.

También había pensado en algo parecido, una refrigeración de las placas con agua.
Lo que me ha tirado atrás es el miedo de producir microrupturas térmicas en las placas. Tener en cuenta que las placas están a 60C o hasta a 80C, y el agua a unos 25C (si se evapora, más fresquita aún)

Iniciado por el_cobarde

También había pensado en algo parecido, una refrigeración de las placas con agua.
Lo que me ha tirado atrás es el miedo de producir microrupturas térmicas en las placas. Tener en cuenta que las placas están a 60C o hasta a 80C, y el agua a unos 25C (si se evapora, más fresquita aún)

Sí, pero el salto sólo lo tendrá cuando comience a refrigerar. Según he visto, el proceso sería, pulverizar, se calienta lentamente, volver a pulverizar cuando la Tc supere un valor, y así indefinidamente. Es decir, no sufrirían grandes cambios térmicos; he observado que cuando se pulveriza, no aumenta la tensión al instante, sino que pasa un tiempo y siempre de forma lenta, por lo que no creo que se generen tensiones elevadas.

Iniciado por Gabriel 2015

Es decir, no sufrirían grandes cambios térmicos ...

Cierto, si mantienes las placas constantemente a una temperatura media, no debería haber problemas.

Iniciado por Gabriel 2015

Vaya por delante, que lo siguiente sería de aplicación para bombeos solares o piscinas.

Pues bien, haciendo pruebas, más bien por casualidad, me he dado cuenta que si se pulveriza agua, ahora, cuando hace calor, la tensión de las placas sube como un 12%. Estaba un día haciendo unas pruebas con un panel y por casualidad se encendió el riego y vi que la tensión de las placas subía casi hasta la nominal.

Me puse a hacer más pruebas, pulverizando agua y midiendo caudales y pude ver que con 1 litro por minuto y kwp, la tensión Vmp sube en, aproximadamente, un 10%.

Esto puede ser útil para aquellos que tienen bombeo solar, con el fin de obtener más producción y tener una tensión casi constante en las placas. Con la típica configuración trifásica, es fácil mantener la tensión en unos 590-595 V, lo cual es beneficioso para el sistema.

Para el que tenga piscina, también puede ser buena solución, porque el agua se puede recoger y enviarlo de nuevo a la piscina, ya que no se evapora más de un 10 %.

Como es algo nuevo, voy a instalar un sistema de pulverización en un sistema mío, a ver qué tal resultado da. Si queréis datos, os los puedo pasar.

Hola Gabriel,

Esto sucedió en las horas de mayor radiación solar, imagino, porque en el resto de horas, la variación de tensión debe ser imperceptible.
No obstante todo lo que sea enfriar las placas es bueno, porque ganas en rendimiento. Mis felicitaciones.

lo que no he comprendido es esto de la configuración trifásica..... debes referirte al variador de frecuencia, supongo.
Una cosa que no llego a aclarar, a ver si contigo lo consigo.
El motor de la bomba sumergida es continua o alterna? si es continua solo llegaras a 1800rpm y difícil dominar la inercia del paro/ arranque, poca profundidad, poco caudal,cable gordo...muchos problemos. y si es alterna a 3000rmp, son 50 Hz a 220/380 V según modelo, si no tengo suficiente tensión, la bomba no va, si el campo solar no alimenta el variador, no se arranca la bomba, es decir que se encuentra en la misma situación que el de continua, no porque pongas mas placas tendrás mas tensión, quizás arrancara un poco antes.
Si estoy en un error me lo dices, porque no alcanzo a ubicar este variador de velocidad,su finalidad, como va en alterna, si la tension viene de continua, lo pongo delante, detras del inversor? a quien gestiona al motor o al inversor, si es que gestiona el que?Las curvas de arranque gestiona?, el motor no desde luego, el inversor?, el grupo de presión? Discúlpame si lo que te pregunto parece un lío, pero todavía no alcanzo a comprender para que sirve el variador.

Agradecido por darme luz.
un aprendiz

Iniciado por IAMKE

Hola Gabriel,

Esto sucedió en las horas de mayor radiación solar, imagino, porque en el resto de horas, la variación de tensión debe ser imperceptible.
z

En mi caso, que tengo un seguidor este-oeste, la franja horaria en la que más se notaba era de 5 a 7 de la tarde, que coincide con la franja en la que la temperatura ambiente es mayor.

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Iniciado por IAMKE

lo que no he comprendido es esto de la configuración trifásica..... debes referirte al variador de frecuencia, supongo.
Una cosa que no llego a aclarar, a ver si contigo lo consigo.
z

Me refiero al caso de bombeo solar directo con variador solar con seguimiento de punto de máxima potencia. Es una configuración típica, la de paneles en serie hasta llegar a unos 600 Vpm y motor trifásico a 400 V.

De todos modos, en cualquier sistema que tenga MPPT, si la tensión Vpm por aumento de temperatura de las células cae, por ejemplo, un 10%, la potencia en el punto de máxima potencia cae exactamente en la misma proporción. Ocurre, que tendría poco sentido instalar un sistema de pulverización en una FV doméstica en la que el agua cuesta dinero, de no ser, que se pueda aprovechar para calentar una piscina....

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Iniciado por IAMKE

y si es alterna a 3000rmp, son 50 Hz a 220/380 V según modelo, si no tengo suficiente tensión, la bomba no va,

Exacto!!! Con un sistema de refrigeración con una temperatura de célula controlada, te asegurarías el arranque del motor. SI te das cuenta, los problemas por sub-tensión, siempre se dan en Verano, cuando más calor hace y más alta es la temperatura de las células.

Para que te hagas una idea, imagina una sistema con 20 placas de Vpm 30 V y 8 A en serie y un variador solar que tiene su rendimiento máximo cuando la tensión en el bus de continua es de 560 V DC, variador solar de 4 Kw y grupo moto-bomba de 4 Kw.

Si pones una placa más, puede ocurrir que en Invierno, el sistema corte por sobretensión, por exceso de voltaje en circuito abierto. Si lo dejas con 20 placas, en un día con una temperatura ambiente de 35º, la temperatura de las células puede llegar fácilmente a los 70 º, por lo que la tensión en el punto de máxima potencia, pasaría de 600 V a 492 V, muy lejos del punto óptimo del bus de continua, por lo que, aparte de perder un 18% de potencia máxima de las placas, se estaría en una zona no recomendada de funcionamiento del variador, puesto que el variador no es capaz, por construcción, de subir la tensión.

Ahora bien, si refrigeras las placas y consigues que la temperatura de las células sea de unos 35 ºC, sólo se perdería un 4,5% de tensión Vpm y potencia, pasando de 600 V a 573 V.

Y pulverizando agua.de pozo o.sondeo no se llenan las placas de cal ?

El agua de pozo normalmente tiene mucha.cal

Iniciado por Gabriel 2015

Si pones una placa más, puede ocurrir que en Invierno, el sistema corte por sobretensión, por exceso de voltaje en circuito abierto. Si lo dejas con 20 placas, en un día con una temperatura ambiente de 35º, la temperatura de las células puede llegar fácilmente a los 70 º, por lo que la tensión en el punto de máxima potencia, pasaría de 600 V a 492 V, muy lejos del punto óptimo del bus de continua, por lo que, aparte de perder un 18% de potencia máxima de las placas, se estaría en una zona no recomendada de funcionamiento del variador, puesto que el variador no es capaz, por construcción, de subir la tensión.

Ahora bien, si refrigeras las placas y consigues que la temperatura de las células sea de unos 35 ºC, sólo se perdería un 4,5% de tensión Vpm y potencia, pasando de 600 V a 573 V.

Hola de nuevo,
Ahi le has dado cuando dices que no puedes elevar la tensión con el variador, es por esto que un variador funciona y esta creado para funcionar estabilizado a 220/380 V según modelo.

Hasta que el campo solar no tiene la tensión necesaria para trabajar el variador no gestiona nada. Si miras las caracteristicas del variador veras que el solo ya necesita su buen 1 kw .... si no tiene dicha tensión, nada funciona.

Ademas de que es imposible de sincronizarlo, encarece el sistema. También es limitada la potencia en la bomba.

Cuando se emplean bombas de gran caudal,me refiero superiores a 50 Kw, el variador no puede gestionar la bomba.

El enfriado de placas permite mayor rendimiento,siempre. Lo que propones sobre el papel lo veo factible, el que no se como lo defenderías como en una zona de escaso volumen de agua, porque a mas calor es mas agua, y, si ya de por si es un bien escaso, deberías recuperarla, imagino que esto lo has previsto. Porque,te felicito, es una manera de optimizar el rendimiento de las placas. Imagina en zonas desérticas....
salu2

mblade ya tiene un tema de hace tiempo sobre esto. No merece la pena refrigerar mas que cuando el agua la tienes cayendo de por si en las placas. (en zonas desérticas no suele haber mucha y se me ocurren mejores maneras de usarla).

Digo yo, que en un regadío por pivot que consume 100 m3/h, lo mismo da gastar 100 m3/h que 100,5 m3/h, sobretodo, cuando antes, por inundación se consumían más de 200...Aparte de conseguir un 10% más de rendimiento, se consigue estabilizar la tensión en el sistema. Igualmente, puede ser útil para piscinas, matándose dos pájaros de un tiro...

Iniciado por Gabriel 2015

... en un regadío ... lo mismo da gastar 100 m3/h que 100,5 m3/h ... Aparte se consigue estabilizar la tensión en el sistema ...

Gabriel 2015 nunca ha hablado de usar refrigeración por agua en el desierto ...

Si los números que da Gabriel 2015 son reales, me parece una opción interesante.
Para comparar: Mi sistema FV (4kWp a 48V), en mayo daba Imax=75A, ahora da Imax=60A, aproximadamente. Asimismo es un 20% menos de producción! Evidentemente, esta pérdida en producción es debida principalmente a la temperatura. Un poco puede influir la suciedad sobre las placas (hace tiempo que no ha llovido), pero la mayor parte será la temperatura.

Lo que dice Jiro en cuanto a la cal, habría que mirarlo ...

Dices bien,

En según que casos puede ser, claro. Aparte que si las zonas de agua en españa en que la dureza hidrotimetrica es muy elevada, el riesgo de vaporizar agua a temperaturas calientes, habiendo un rápido contacto en las placas, provocará la formación de una película de sales calcáreas, por el efecto de evaporación rápida . Si todo esto lo pongo en una balanza, me decantaría más por emplear otros procedimientos.

Hoy he probado la refrigeración con un aspersor y haciendo un barrido capacitivo para sacar los puntos de la curva I-V, entre las 6:30 y las 6:45 de la tarde.

He probado lo siguiente:

Orientación Sur-15º y he obtenido que por Kwp instalado la potencia que se obtendría esa hora es de 404 w.

Seguidor de un eje Este-Oeste sin refrigeración; por cada Kwp se obtendrían 744 w.

Seguidor de un eje Este-Oeste con refrigeración, por cada Kwp se obtendrían 902 w, lo que supone un aumento del 20% con respecto al seguidor sin refrigeración y de más del 100% con respecto a la inclinación 15º-Sur.

Os dejo una gráfica comparativa del segundo y tercer caso:

Yo el gasto de agua no lo veria un problema, me explico simplenente canalizar lo que caeria de las placas y que fuera a la huerta,cesped o a un deposito de 1000l, hace un par de años canalize cada una de las aguas del tejado a unos depositos y nos viene de miedo ese agua, por otra parte si en vez de usar aspersores se usaran nebulizadores (os acordais de la expo de sevilla???) el gasto seria minimo. Tambien estoy de acuerdo que si es agua de pozo a los 4 dias estaran las placas blancas por la cal y los nebulizadores o aspersores cegados