Tema: Duda sobre placas fotovoltaicas y regulador

Hola,
Hace unas semanas que estoy empezando a leer sobre energía fotovoltaica y envío este mensaje conceptos para saber si voy bien encaminado o no.

- Las placas solares tienen Vmp y el Imp con el que se consigue la máxima potencia (W) suponiendo que hace mucho sol y la placa está bien inclinada, limpia ..etc.

- Debido a utilizar tensión baja (v) hay muchas mas pérdidas que en AC a 230v por lo que se tiene que usar una sección de cable determinado segun la distancia de las placas al regulador, baterias etc. Normalmente la distancia mas larga es el de las placas al regulador.

- Para no tener que utilizar sección de cable muy grande se pueden seriar placas para incrementar el voltaje y así no tener tantas pérdidas sobretodo si la distancia entre las placas y el regulador es grande. Este voltaje (el de las placas seriadas) podría ser el máximo que admitiese el regulador.

- Si no se serian las placas también estamos limitados por la intensidad de los reguladores ya que si conectamos las placas en paralelo al regulador se sumarían los amperios y la tensión quedaría igual.

- Si se serian las placas la intensidad queda limitada a la placa que da menos intensidad. Si se conecta en paralelo la tensión queda limitada a la placa que da menos tensión.


· Pregunta: Si se quiere aprovechar al máximo la radiacion solar en dias nublados, es mejor seriar placas para que no haya tantas pérdidas?
· Otra pregunta: Si se toma como referencia que un dia normal hay una radiación de 1000w/m2, que radiación hay en un día nublado o muy nublado (mas o menos)?




Gracias y saludos

Iniciado por virtualg

envío este mensaje conceptos para saber si voy bien encaminado ...

Todo correcto. Vas bien encaminado

Iniciado por virtualg

Si se quiere aprovechar al máximo la radiacion solar en dias nublados, es mejor seriar placas para que no haya tantas pérdidas

Las pérdidas en Wp (potencia) y en kWh (energía) son porcentuales, no importa si son días nublados y soleados. Pero claro, siempre es bueno minimizar las pérdidas

Iniciado por virtualg

Si se toma como referencia que un dia normal hay una radiación de 1000w/m2, que radiación hay en un día nublado o muy nublado ...?

- En un día medio nublado pueden ser 300W/m2 (30%), muy aproximadamente
- En un día con nubes muy oscuras pueden ser prácticamente 0W/m2 (cero patatero)

Iniciado por el_cobarde

Todo correcto. Vas bien encaminado



Las pérdidas en Wp (potencia) y en kWh (energía) son porcentuales, no importa si son días nublados y soleados. Pero claro, siempre es bueno minimizar las pérdidas

Lo de cero patatero hace mucho daño ,, supongo que si se produce muy poco se pierde todo por los cables y el regulador no es capaz de hacer nada.

Entonces no hay ninguna ventaja si las placas están en serie o paralelo para aprovechar al máximo la radiación solar en días nublados, suponiendo que la instalación está bien hecha. El regulador ya se debe encargar de aprovechar todo lo que se pueda.

Gracias

Iniciado por virtualg

Entonces no hay ninguna ventaja si las placas están en serie o paralelo para aprovechar al máximo la radiación solar en días nublados

Sí, alguna diferencia hay, pero no me parece esencial: Un regulador MPPT, con digamos 3 placas de 72 células seriadas (Vmp=108V), conectado a batería de 24V, puede hacer algo con una tensión FV de 60V, por ejemplo; mientras un regulador PWM, con las mismas 3 placas en paralelo (Vmp=36V) a batería de 24V, no hará nada con solo 20V en entrada FV. En este caso habrá un poquito de cosecha (mínima!) con el MPPT y "cero patatero" con el PWM

Otra opción son las placas amorfas, que con luz difusa supuestamente tienen un rendimiento algo mejor que las cristalinas

Ok, gracias

Ahora estaba estudiando un posible montaje.

He escogido 9 placas de 72 celdas de 320w por lo que podríar 2880Wp con Vp 37,61 voltios y Ip 8,51 ah.

La idea seria hacer 3 strings de 3 en serie, con lo que me daria una tensión de 37.61*3=112,83 y despues conectadas en paralelo cada una una intensidad de 8.51x3=25.53 ah Total potencia 112,83*25,53=2880wh

Entonces tengo que escoger un regulador que esté entre estos límites, 115V de tension y 26A de intensidad.

Si todo lo anterior lo he hecho bien: Me valdría este? Regulador mppt victron 150/70 Blue Solar 12-24-48v
Mirando las especificaciones del regulador me desconcierta "El regulador mppt victron 100/70 puede llevar un máximo de 1000w de paneles en sistemas a 12v, 2000w a 24 y 4000w a 48v"

En este supuesto serian paneles a 24v? y superaría la potencia máxima admitida?

Po otra parte, como a 48v puede admitir hasta 4000w he estado buscando en las tiendas virtuales paneles de 48v y no he visto ninguno.


Gracias

La intensidad que ves en los reguladores es la intensidad de baterías, no de las placas.

Iniciado por Gabriel 2018

La intensidad que ves en los reguladores es la intensidad de baterías, no de las placas.

Es decir, los /70 de Regulador mppt victron 150/70 Blue Solar 12-24-48v es referente a baterias?

Pero si conecto en paralelo las placas estoy incrementando la intensidad, supongo que también tiene que tener un límite el regulador.

Los datos de la placa y la configuracion de las mismas (serie - paralelo) condicionan los datos de entrada al regulador y los datos fundamentales son:

Voc (Voltaje en circuito abierto, es el voltaje maximo que da la placa sin consumo pero que determina la tensionmaxima que pueda admitir el regulador, tu no lo has puesto pero en placas de 72 celulas esta por debajo de los 46 V tres placas en serie = 138 v que seri avalido para ese regulador que admirte 150 V e la entrada.
Vmp ( Voltaje en el punto de maxima potencia de la placa para un consumo = Imp) en tu caso indicas 37.61 siempre es menor que el Voc.
Imp ( Corriente en punto de maxima potencia, es la intensidad maxima que da la placa para su tension Vmp) en tu caso indicas 8.5A

Con estos datos sale tu potencia de entrada para las 9 placas en la configuracion que anuncias: 2880 W

Ahora vienen los calculos en la salida del regulador, al ser un 150/70 dara como maximo 70 A en la salida siempre que en la entrada tenga watios suficientes en base a la aportacion solar.

A esos 70A, dependiendo de la tension de bateria, corresponderan a unos watios que en tu caso seria si trabaja en una instalacion bat de 12v admitiria -> 12V x 70A = 840w ( al ser MPPT podria soportar hasta un 20/30% mas de placa aprox. 1100 Watios de placa , si fuera a 24v unos 2400watios de placa y si a trabajas 48v unos 4800 watios de placa,de aqui que el fabricante del regulador indique 1000w 2000w 4000w. si fueras a trabajar a 12v ó 24v es mucha placa.

sic " En este supuesto serian paneles a 24v? y superaría la potencia máxima admitida?

Po otra parte, como a 48v puede admitir hasta 4000w he estado buscando en las tiendas virtuales paneles de 48v y no he visto ninguno."

sobre estos dos punto indicarte que las tensiones nominales de las placas no condicionan para nada la tension de trabajo de la bateria, solamente que habra que configurarlas para que los valores de tension superen con margen el valor de la tension de ecualizcion de la bateria y el Voc resultante quede por debajo de la tensionmaxima de entrada del regulador.

En el manual del regulador he encontrado este páragrafo:
La corriente PV de entrada del controlador de carga está limitada a 50A. En el caso de que
la salida del conjunto de placas solares exceda los 50A, la tensión del conjunto de placas
solares se incrementará hasta el nivel en que la salida se reduzca a 50A.

Supongo que eso contesta cuando pregunto que el regulador tendrá un maximo de A de entrada que yo pensaba que eran 70A pero esos son para la carga de las baterías y resulta ser de 50A.

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Estoy mirando el manual del regulador y hay una tabla que indica con sistema baterias a 24v:
500w entrada màximo 18A de carga a 26,8v
1000w entrada màximo 37A de carga a 26,8v
2000w entrada màximo 70A de carga a 26,8v

Entonces es demasiado placa ya que en un sistema de 24v, en condiciones buenas de sol, inclinación de las placas, etc.. el regulador solo cargaría a 70A que seria lo mismo que tener una potencia de placas de 2000w, por tanto sobran 880.
Si se dejase a 2880 podría ser dañino para el regulador? O simplemente estaría desperdiciando energía.

En cambio para sistema de baterias de 36v tendria:
750w entrada màximo 21A de carga a 40,v
1500w entrada màximo 42A de carga a 40,2v
3000w entrada màximo 70A de carga a 40,2v

En este caso, si se mantiene los 2880wp en placa, entonces sí que carga todo lo que se produce.

Y ahora veo que aquí empieza el dilema de si tener mas placas de las necesarias para cuando haya poca radiación solar como invierno, poder cargar las baterías mejor ya que la producción en placa no llegaria al máximo del regulador. En cambio, en verano, con mas radiación solar, se desecharían wats ya que el regulador no los aprovecharia?

Si todo lo anterior lo veis correcto... estoy pensando, se podría poner un string (3 placas mas en serie) en invierno y en verano taparlas? o mejor quitarlas? Habria algun otro ajuste en el sistema?

Iniciado por virtualg

estoy pensando, se podría poner un string (3 placas mas en serie) en invierno y en verano taparlas? o mejor quitarlas?

No tienes que quitar ni tapar ninguna placa!
Los picos de tensión (y de potencia) son más altos en invierno que en verano. Lo que hay en verano, son (muchas) más horas de sol

Bueno,, en invierno hay menos radiación solar y mas nubes y por tanto las placas no producen tanto no? A parte de las horas de sol

Iniciado por virtualg

Hola,

- Si no se serian las placas también estamos limitados por la intensidad de los reguladores ya que si conectamos las placas en paralelo al regulador se sumarían los amperios y la tensión quedaría igual.

Aqui no lo has entendido bien.
Con placas seriadas, o no, estamos limitados por la intensidad de salida de los reguladores.

Iniciado por virtualg

Bueno,, en invierno hay menos radiación solar y mas nubes y por tanto las placas no producen tanto no? A parte de las horas de sol

Sí, en invierno está "mas bajo" el sol y hay más nubes, pero también hay momentos y hasta horas con sol, con el cielo limpio y (mucho) frio. Si tienes las placas óptimamente inclinadas y orientadas, en estos momentos pueden producir más que en los mejores momentos de verano (la inclinación compensa que el sol esté "más bajo")

Lo importante es que no tienes que desconectar ni tapar ninguna placa; el regulador ya evita una sobrecarga de la batería

Si quieres poner 4000watios de placas, (con este regulador) tienes que poner baterias a 48v.
Con el regulador 150/70, puedes poner tus 9 placas 3 strings (de 3 placas de 24v en serie) = 2880w
O 12 placas en 4 strings (de 3 placas de 24v en serie) = 3840w
o 15 placas en 5 strings (de 3 placas de 24v en serie) = 4800w

Veo que tienes pensado en placas de 320w (72 celulas).

Quizas mejor de pensar en placas de 250w (60 celulas), porque:
1/ Tendrian que salir mas baratas (al kw de placas)
2/ Poniendo 3 placas de 60c, tendrias un Voc total de unos 110v, (si pones placas de 72c seria unos 130v de Voc total, permitido, pero alto).
3/ Mas grandes las placas, mas dificil el manejo.

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Iniciado por briko

Aqui no lo has entendido bien.
Con placas seriadas, o no, estamos limitados por la intensidad de salida de los reguladores.

Yo me refería a la entrada del regulador, supongo que hay un límite.
Pensaba haber encontrado la respuesta en el manual del regulador, pone esto
La corriente PV de entrada del controlador de carga está limitada a 50A. En el caso de que
la salida del conjunto de placas solares exceda los 50A, la tensión del conjunto de placas
solares se incrementará hasta el nivel en que la salida se reduzca a 50A.

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Iniciado por el_cobarde

Lo importante es que no tienes que desconectar ni tapar ninguna placa; el regulador ya evita una sobrecarga de la batería

Ok, entendido, si hay mas placas el regulador controla. Yo lo decía para no hacer producir las placas si hay un regulador que no va a aprovecharlas, aunque puede que en días nublados si que las podría aprovechar ya que al rendir todas las placas menos pues el regulador seria capaz de cargar mas en las baterías.

Iniciado por virtualg

Yo me refería a la entrada del regulador, supongo que hay un límite

Sí, hay un límite. Pero no limita para nada, porque la intensidad se reduce fácilmente, haciendo strings de más placas seriadas
Lo que verdaderamente limita, es la intensidad en la salida a batería y es la que se da en la ficha técnica

Iniciado por virtualg

... aunque puede que en días nublados si que las podría aprovechar

Esto lo has entendido bien

Iniciado por briko

Si quieres poner 4000watios de placas, (con este regulador) tienes que poner baterias a 48v.
Con el regulador 150/70, puedes poner tus 9 placas 3 strings (de 3 placas de 24v en serie) = 2880w
O 12 placas en 4 strings (de 3 placas de 24v en serie) = 3840w
o 15 placas en 5 strings (de 3 placas de 24v en serie) = 4800w

Es un ejemplo para ver si lo entiendo bien.
La idea seria poner 9 placas de 320w a 24v hasta 2880wp en 3 strings

El sistema de baterías seria de 24v por lo que el regulador alcanza el máximo 70A con 2000w en su entrada. Por tanto, suponiendo un día claro se desaprovecharían 880w. Por el otro lado, si no hay un dia claro, la placas de mas permitirían, a lo mejor, obtener los 2000w a la entrada del regulador y este poder generar los 70A a 24V para la carga de baterias.

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Iniciado por briko

Quizas mejor de pensar en placas de 250w (60 celulas), porque:
1/ Tendrian que salir mas baratas (al kw de placas)
2/ Poniendo 3 placas de 60c, tendrias un Voc total de unos 110v, (si pones placas de 72c seria unos 130v de Voc total, permitido, pero alto).
3/ Mas grandes las placas, mas dificil el manejo.

La idea es optimizar espacio. pero gracias por la recomendación.

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Iniciado por el_cobarde

Sí, hay un límite. Pero no limita para nada, porque la intensidad se reduce fácilmente, haciendo strings de más placas seriadas
Lo que verdaderamente limita, es la intensidad en la salida a batería y es la que se da en la ficha técnica



Esto lo has entendido bien

Ok, ahora lo entiendo. Conectando en serie se quita el problema y por eso en el modelo del regulador solo indican para la entrada los V y para la salida los A máximos

Gracias

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Iniciado por el_cobarde

Esto lo has entendido bien

Entonces si que podría tener sentido sacar algunas placas en verano, si no se aprovechan. O taparlas? Seguro que es muy raro pero son ideas de aprendiz..

Depende bastante de que el objetivo sea producir lo máximo en Invierno, Verano o todo el año. Si estás en el primer caso, con las placas inclinadas unos 60º, sí que vas a tirar bastante potencia los días soleados de Invierno. Aproximadamente, lo más que se puede sacar en las horas centrales de invierno es la potencia instalada por 0,92. Si tienes 2880 w instalados, puedes sacar hasta 2650 w, por lo que deberías poner un regulador de 100 A para aprovechar todo.

Iniciado por virtualg

Entonces si que podría tener sentido sacar algunas placas en verano, si no se aprovechan. O taparlas?

Para qué? No les haces ningún favor a las placas, si las desconectas o tapas! No olvides, que en verano también puede haber días malos, en los que agradeces cada Wp en placa conectado. Y la experiencia demuestra, que nunca sobra placa, siempre llega el día en el que quieres ampliar

Si lo que quieres, es reducir la diferencia de cosecha entre verano e invierno, monta las placas con una inclinación de 60 grados

Ok,
Creo que he resuelto mis dudas de momento
Gracias por los mensajes y consejos.