Tema: Ampliación instalación fotovoltaica aislada

Buenas,

Antes de nada indico lo que tengo:
Campo Solar si lo hay:

• 1 Panel solar de 12V de 80W
• 35º horientación SUR, en una estructura sobre el tejado.

Baterias si las hay:

• Batería AGM de 150ah

Regulador externo si lo hay:

• regulador steca pr1010

Inversor si lo hay:

• inversor de onda pura 600W. Conectado directamente a la batería

Entorno:

• Consumo 4 puntos de luz (sacados del inversor) y bomba de agua (conectada a la batería)
  
  • 6 bombillas de led a 220v
  • 2 tubos de led a 220v
  • 2 enchufes a 200v
  • 1 bomba de agua de 60W a 12v (para subir agua a un depósito por el día, siempre y cuando haga falta agua en el depósito)
  
  
• Aislada sin generador
• Ubicación: Pirineo Navarro, Garde (Valle del Roncal), Navarra

Monitorizacion si la hay: No sé lo que es la monitorización, sólo veo el nivel de carga de las baterías en el regulador.

Cables, conectores y protecciones destacables:

• Batería-inversor: 4mm, están a menos de un metro de distancia por lo que ida mas retorno < 2 m
• batería-regulador:4mm, están a menos de un metro de distancia por lo que ida mas retorno < 2 m
• panel-regulador:4mm, está a unos 16 metros de distancia, por lo que ida mas retorno unos 32m

Protecciones en continua: no tengoProtecciones en alterna: no tengo



Mi intención y siguiendo el consejo de por aquí voy a ampliar con:

• Añadir un nuevo panel de 12V y 160W. Conectándolo en paralelo con el existente de 12v y 80W ¿hay conectores específicos para conectarlos? Los poneles los voy a poner a la altura del suelo y estarán a unos 20 metros de distancia del regulador.
• Cambiar la batería por una nueva (Ultracell de 250Ah Capacidad 10 horas) Ya la tengo comprada
• Cambiar los puntos de luz por bombillas de 12v evitando el inversor (menor consumo por tener encendido el inversor)
• Conectar todos los consumos de 12 V al regulador y no directamente a la batería a excepción del inversor (lo utilizaré unicamente para los enchufes)
• Poner enchufes de 12V tipo mechero para cargar el movil.

¿Que tipo de protecciones debería de poner? (Soy bastante inexperto en este tema)


Cualquier consejo es bien recibido.

Gracias

Hola.

El regulador steca pr1010 que dices que tienes ¿Qué intensidad en amperios tiene de limite para cargar? Lo que he visto por la Web es para solo 10 Amperios.

Puedes poner las características técnicas del panel solar que tienes y del que vas a comprar.

Buenas ccg y gracias por responder,
el regulador efectivamente es para 10Amperios.
Y los paneles son de 80W y 160W, por lo que serán 20Amperios.
Entonces entiendo que no me vale el regulador que tengo no?
Pongo las especificaciones técnicas del panel de 80W que tengo. El de 160W no lo he comprado.
Características:

Referencia: VIC142
Marca: Victron
Potencia Nominal (PMMP): 80 W
Tensión Tipo: 12 V
Tensión Máxima (VMPP) (V): 18
Corriente Máxima (IMPP) (A): 4,45
Tensión Vacío (Voc) (V): 22,3
Corriente Máxima (ISC) (A): 4,96
Coeficiente Temperatura PMPP (Cº): -0,48
Coeficiente Temperatura Isc % (Cº): 0,037
Coeficiente Temperatura Voc % (Cº): -0,34
Número Celdas: 36
Dimensiones: 1195 × 545 × 35 mm.

Debería pensar en sustituir el regulador de carga, ¿no es así?

Efectivamente no te valdría ese regulador si añades otra placa de 160W que se pasaría ya de amperaje. Si que te permite otra placa igual a la que tienes.

Si puedes permitirte cambiar de regulador pues mucho mejor.

De todas formas… antes de comprar nada… a ver si te va a interesar dimensionar el sistema solar con bastantes mejores prestaciones. De ser así, comenta los consumos eléctricos previstos y analizamos lo que necesitas.

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la batería es de 24v ¿verdad?

con un panel como ese dudo mucho que sea a 24v

La batería es de 12V, toda la instalación es a 12V, por eso decía de conectar en paralelo el panel que tengo y el que voy a comprar.
Tengo la batería, por lo tanto, me quedaría comprar el panel y el regulador entiendo.
Además, tengo que comprar los protectores (fusibles y/o termo que todavía no se como instalar ) y para no tirar del inversor: las bombillas a 12 voltios y enchufes de mechero o usb para cargar dispositivos móviles.
¿A que te refieres con dimensionar el sistema con mejores prestaciones?
Se trata de un refugio de montaña, la estancia continuada no será de más de una semana, lo más normal estancias de 2 o 3 días. El consumo de la bomba dependerá del consumo de agua, pero vamos no creo que tenga que trabajar más de 2 horas al día los días que se consuma agua. Y los consumos de 4 puntos de luz (salón, habitación, baño y cocina) serán los normales en este tipo de alojamientos (¿unas 4 horas diarias?). Hay que tener en cuenta el consumo del inversor y lo que se enchufe en los enchufes de 220V (un pc o algo de ese tipo)

Cierto Luiserix, pero que confirme, se ven cosas más raras.

Buenas ccg y Luietrix,

¿que es lo que tengo que confirmar? La batería es de 12V en ningún momento he puesto que sea de 24v no?
¿Y que cosas raras se ven?
Agradecería que me aconsejen respecto al tema de las protecciones y demás.
Un saludo

Josu, no vi ayer tus post. Confirmado batería de 12V. Lo de cosas raras es referente a algunas otras instalaciones (nada personal a lo tuyo) o cuando se aportan mal algunos datos o son insuficientes, “mejor confirmar lo que hay y lo que se quiere”. En principio si es una batería de 12V se entiende como tal una sola y que no hay más conectadas por ejemplo en paralelo (cosa habitual por algunos, pero mala practica). Una sola batería de 150Ah ya nos dice que poco podías consumir cuando no haya Sol y entraríamos en si se desea un sistema con mejores prestaciones (por ejemplo tener más capacidad de baterías para en caso de días sin Sol). Veo que ya tienes una de 250Ah.

Vamos por partes, lo primero calcular los consumos, que por cierto yo no conectaría ningún consumo directo a la batería (sin pasar por el inversor-regulador) ¿por qué? Pues por que es muy fácil no poder controlar el estado de descarga de la batería y ésta llegue a sobrepasar por debajo de un valor de descarga que luego te cueste poder recuperar o incluso se llegue ésta a estropear. El inversor-regulador evitará la sobredescarga cortando la corriente de la batería cuando llegue al valor programado.

No se considera poner algún frigorífico, microondas, alarmas, televisor…
Indicas los aparatos eléctricos estimados pero no de que potencia W y horas de consumos que tienes estimado (de la bomba sí, es de 60W durante 2horas)

Lo primero es saber los consumos, después se calculan placas, el regulador o lo que te haga falta incluido las protecciones. Échate un vistazo a las siguientes estimaciones y ya dirás si te parecen que se ajusten a tu realidad de consumos previstos.

Cargas de tf móviles, consideremos 2-3horas, unos 150W/día
Bomba, (por picos de arranque, o si es más tiempo) unos 150W/día
4 puntos de luz tipo Led (consideremos de 12W, 3 horas cada una) unos 144W/día
Ordenadores (consideremos 3-4horas) unos 900W

Josu, ¿Hay algún consumo más? ¿o de más horas?

Buenas ccg,

Efectivamente, la instalación que he tenido hasta ahora se quedaba muy justita con 80W de panel y batería de 150Ah, por eso quiero ampliar y para ello ya tengo la batería de 250Ah a 12V.

Como tú dices, no voy a dejar ningún consumo directo a la batería.

Ya dispongo de frigorífico pero es de Gas (únicamente utiliza 12V para el piezoelectrico que da la chispa para encender el gas), en principio no tengo pensado otros consumos como microondas o alarmas. ¿En general un TV de los de hoy en día consume parecedio que un ordenador portatil no? No te pongo la potencia del portatil porque no es algo que lo tenga en el refugio pero sí que alguien pueda ir y llevarse su portatil, tablet, etc..., por eso no se que características tendrá.

Te pongo la potencia de los puntos de luz:
- Salón: 2 tubos led de 18w = 36w
- Baño: 1 bombilla led de 3w
- Cocina: 3 bombilla led de 3w= 9w
- Dormitorio: 2 bombilla led de 3w=6w

Respecto a los consumos que me indicas de tlf móviles, los puntos de luz y ordenador están muy bien, de hecho estoy seguro que serán menores pero más vale ponerse en lo peor...

Gracias y un saludo.

Hola Josu.
Te comento; he calculado que tu consumo diario puede ser normalmente algo inferior a 1400W. Para los meses invernales (con menos horas de Sol) necesitas unos 500W en placas (debidamente orientadas).

Si un día no hay sol, aun estando del día anterior la batería cargada a tope de su capacidad, solo tendrás batería para satisfacer tus consumos durante un día como máximo (autonomía de 1 día).

Si fuera mí instalación, yo me olvidaría de la placa actual que tienes de 80W y compraría 2 placas de unos 250W para conectarlas en serie, lo que me daría los 500W que necesitas de placas. (Ten en cuenta que con placas de 80W como la que tienes ahora tendrías que comprar 6 placas más… y estructura más grande y tal).

Necesitas un nuevo regulador MPPT que trabaje como mínimo de 80V y 42A posiblemente te sea más fácil adquirir o encontrar un modelo 100V y 50A

Una vez tengas claro que vas a hacer, se ve después que puedes poner de protecciones.

Iniciado por ccg

compraría 2 placas de unos 250W para conectarlas en serie
Necesitas un nuevo regulador MPPT que trabaje como mínimo de 80V y 42A posiblemente te sea más fácil adquirir o encontrar un modelo 100V y 50A

Ojo con las instalaciones a 12v hay que calcular los "$"
2 placas 60c 250w = 125€ x 2 = 250€
1 mppt 40A 100v = 150€ (epever 4210)
Total = 400€
500watios total

3 placas (160w 12v) =120€x3= 360€
1 pwm 30A = 30 €
Total = 390€
560w total

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Si amplias, para el cable entre placas y regulador tendras que cambiarlo.
Si es con regulador pwm, bastante mas gordo que con mppt.

Muchas gracias brico por la colaboración. Y se agradece cualquier detalle constructivo sobre el tema.

Solo queria hacer resaltar que en 12v, la opcion mppt puede salir mas cara.
He elegido el epever (de lo mas barato), sino el precio sube mucho.
Tambien si un dia un regulador se rompe, con solo 30€ repara la instalacion pwm.

En mppt, 40Amp es suficiente, no lo va a ver seguramente nunca, y si llega, el mppt "caparia" sin problema.
Ya tiene varias opciones, y segun placas y precios que puede conseguir, elegir.
Si opta por mppt, y encuentra uno de 40Amp a menos de 100€, que pide en el foro antes de comprar.(for los falsos)

Buenas tardes, un saludo a todos, hace tiempo que no escribo en este foro.
Yo tengo una instalación en el pirineo aragonés parecida a la de josu compuesta por 2 placas monocristalinas de 12 voltios y unos 70w cada una, un regulador de 20A pwm must solar desde el cual saco toda la iluminación de la casa y una batería gel de 230ah. El inversor es pequeñito de 150w para la tele y pequeños consumos como cargadores. Cuando hace sol como máximo he visto cargar a 8 amperios. De momento la instalación es mas que suficiente para lo que tenemos ya que el frigo es de gas como el de josu pero tengo la idea de poner un inversor mas potente y cambiar el frigo por uno eléctrico, mi idea es poner una placa mas y un inversor potente para el frigo pero no estoy seguro de la potencia que debo poner el inversor ya que he leído por internet que aunque la nevera solo gaste 100w, el arranque puede ser de hasta 10 veces mas.
Os agradecería algún consejo al respecto sobre el inversor sobre todo para no tener que gastar mucho dinero.
Un saludo

Gracias Briko y ccg por los consejos y saludos a raul76,
ccg, me ha sorprendido lo de que necesito 500W en placas, llevo 10 años funcionando con la placa de 80W y una bateria de 150AH, es verdad que controlo mucho los consumos, enciendo las luces sólo cuando es necesario y procuro no tener varias a la vez encendidas. Yo había pensado que al añadir una placa de 160W y ampliar la capacidad de la batería (tal y como se me aconsejó anteriormente en el foro) iba a ir sobrado.
Creo que me he pasado al definir las horas de los consumos diarios.
Por otro lado desconozco la diferencia entre los dos reguladores que proponéis: mppt y pwm. En precio ya veo que hay bastante diferencia.
¿En cuanto a las protecciones que me decis?
Un saludo y gracias de nuevo.

Hola josu, por mi experiencia te puedo decir que para iluminación directamente desde regulador a 12 voltios y con un inversor pequeño de 150w para una tv de 28 pulgadas led y cargar móviles, ordenador, etc, he tenido suficiente para poder vivir largas temporadas en verano sin tener ningún cuidado con el consumo y en invierno los fines de semana y puentes también sin tener problema alguna con la batería, quer por cierto no he dicho que es una ultracell 230ah gel. Nunca he visto que la carga baje del 60% de capacidad.

Con respecto a los reguladores pwm y mppt, la diferencia es el modo de regulación, los pwm no le sacan el máximo partido a los paneles solares sin embargo los mppt consiguen sacar el máximo provecho de ellos jugando con la tensión y la intensidad, tienes muchos artículos en internet donde te explica como funcionan cada uno de ellos, lo que si que tengo entendido es que para pequeñas instalaciones de 12 voltios no se le saca partido a los mppt teniendo en cuenta que cuestan bastante mas.

Sobre los consumos, tu mismo… los cálculos van en base a los datos proporcionados, si configuras la instalación por debajo de los consumos luego pueden llegar las lamentaciones.

El regulador MPPT reconoce todo el potencial que las placas pueden suministrar en todo momento controlando la tensión de la batería constantemente ofreciendo mucho mejor rendimiento y eficacia, el PWM no hace eso y desconecta las cargas a la batería mucho antes, no aprovechando el potencial de placas.

Las protecciones;
De placas al regulador en la línea DC un protector térmico de doble polo de 10A, si bien no creo que quieras poner una protección de transitorios que sirve como descargador de posibles Rayos Atmosféricos.
En la línea de baterías a la entrada de inversor un magnetotermico de 75A.
En la línea de salida del inversor a los consumos de la vivienda un diferencial de 30mA y un magnetotermico de 5A.

Una pregunta, yo tenía un panel de 60w y cuando decidí ampliar por uno de 150w en vez de ponerlos en paralelo hice dos instalaciones independientes, no recuerdo si lo leí aquí en el foro o me lo aconsejaron ya que al haber tanta diferencia de potencia no era aconsejable, estaba en un caso parecido del compañero. Por otro lado tema frigorífico hay un hilo de un forero que encendida el inversor a la vez que el termostato de la nevera de esta manera usaba una instalación independiente del resto de la casa y con una placa y una batería relativamente pequeña conseguía hacerlo funcionar seguro que alguno de los gurús del foro recuerdan el hilo. Creo que mi instalación es muy parecida a la tuya y cometí un error.... Como he dicho tenía un panel de 60w y batería de 200ah de origen ....compre otro panel de 150w y separé instalación de alumbrado a 12 v con el resto. Compre un mppt epever , si lo hubiera pensado bien hubiera comprado primero paneles de 60 c y el mppt.y la instalación me hubiera salido más económica.... También decir que el inversor casi no se usa, cuando necesitamos 230v tenemos en el salón un interruptor con el cual encendemos el inversor ( que junto a las baterías están en la buhardilla)

Pongo los hilos que inicie como verás la situación es similar a la tuya

https://www.solarweb.net/forosolar/fotovoltaica-sistemas-aislados-la-red/37454-presentacion-duda-ampliacion-segundo-panel-solar.html

https://www.solarweb.net/forosolar/fotovoltaica-sistemas-aislados-la-red/43570-mini-ampliacion.html

hola, te cuento mi experiencia, yo empece con un panel de 80w y luego amplie otros dos iguales de 80w del mismo molelo, en el mismo año, de esto hace unos 3 años. y como inversor un ups de pc y un regulador chinorro de 30a este año pasado le puse otra placa de 100w. y al poco ya cansado de el ups que metia unas interferencias por ser de onda cuadrada, y arto de ruido en la radio, y problemas con los motores de el cortapelos y ventilador. me dije voy a cambiar el ups por un hibrido de 12v con regulador de 50a.

y pense con estas cuatro placas, este verano llegue a 24 amperios, a ver si a pleno sol puedo usar la labadora vi donde compre el inversor hibrido una placa de 200w por el precio de lo que me costo la de 100w, pense estas de 200w me dan 11a le pongo dos, y ya tengo 22amperios todas en paralelo ya tengo 46a y las pongo todas al hibrido que es de 50a y todo listo, si....,

se las puse pero de 25a no paso se quedaron todas como si fueran de 80w las 6. la solucion las 2 de 200w al hibrido y las de antes al regulador chinorro que por suerte le puedo ajusta los voltajes y dejarlo de esclavo que funciona con demanda, para asi poder usar los 42 amperios que salen de entre los dos reguladores. y todas estas placas, solo para el consumo de la labadora, que con mi consumo de 5 amperios, a pleno sol todas apagadas, menos la de 100w eso si bien orientada al sol y con el regulador chinorro, porque el del hibrido es malisimo de lo lento que es, y lo que consume, cuando pasa una nube o no se que le pasa, eso es para otro hilo.

en resumen, no pongas placas que no sean iguales en el mismo regulador que siempre se queda la mas baja y piedes amperios, solucion, reguladores pwm baratos pero que puedas ajustar voltajes para que no se pelen entre ellos,

un saludo

Que hay mucha diferencia entre mppt y pwm, es un mito. (por lo menos aqui, en España). Para paises frios, si. Aqui no merece la pena.
Un forero ha hecho la experiencia: Mppt Vs PWM, con seguimiento en tiempo real y potencia acumulada.
el "mucho mejor rendimiento" se ha quedado en insignificante.
Se notan, unas diferencias al amanecer y atardecer, pero pocos watios mas y en un corto lapso de tiempo.
Tambien algo en invierno, cuando las placas estan muy frias.
Si se aprecia, es cuando hay mucha distancia entre placas y regulador.
Ahora, si uno se fia de lo que dicen los comerciales...(un regulador de 30€ deja solo unos € en caja, el mppt mucho mas)

Gracias de nuevo gente!

- ccg: el tema de las protecciones ha quedado claro (que no tenía ni idea…). Lo de los consumos si que estaban sobredimensionados, los puntos de luz no se encenderán jamas todos a la vez, es un refugio diafano, sin paredes, por lo que o tengo encendida la luz de la cocina, o la del salón. La luz del baño o la zona donde dormimos no estará 3 horas encendidas ningún día. La bomba de agua tampoco creo que esté 2 horas encendidas (además de que está instalada con un sensor de luz, de manera que funciona únicamente cuando las placas están captando).

- Raul76: la verdad es que disponemos de instalaciones similares, me dejas más tranquilo con tu experiencia positiva. Por tema económico mi idea es decantarme por un PWM.

- Desolar y Destor: ¿de verdad no se pueden conectar paneles de diferente potencia en paralelo? Por todo lo que había leido y visto hasta ahora pensé que si es posible y sin ningún problema. En mi caso con ampliar el regulador y como dicen más arriba el grosor del cable creía que era suficiente y dispondría de 2 panes de 80W+160W= 240W (de la misma forma que si tuviera 2 panes identicos de 120W).

¿Algún consejo, recomendación de un regulador PWM? de esos que son BBB bueno, bonito y barato

Muchas gracias de nuevo forer@s

Gracias briko a ti también, que se nos han cruzado los comentarios y no habías visto tu respuesta.
pues ya me dejas mas tranquilo con mi elección de poner PWM.
Un saludo.

Si la bateria actual de 150Ah funciona mas o menos bien yo no desmontaria esa configuracion, paca de 80W, regulador Steca 1010 y bateruia AGM 150Ah, dejando en ella los consumos a 12v, bomba del agua y alumbrado a medida que los vayas pasado a 12V, puedes poner primero las bombillas y deajs los tubos para mas adelante si ves que te conviene pasarlos e incluso puedes poner algun enchufe para cargador de movil a 12V.

Montas la bateria nueva de 250Ah con placa nueva de 180W y un regulador PWM de 25-30A ya que apenas hay diferencia en precio y no te quedaras corto por si en un futuro necesitas mas amperios.

Con esto al ser instalaciones independientes no pones baterias en paralelo evitando asi el ciclado entre ellas y aprovechas la capacidad de las dos, en el momento que la de 150Ah no te satisfaga como funciona siempre estaras a tiempo de conectar la salida del Steca a la bateria de 250Ah, o sustituir la bateria de 150Ah o cualquier otra soluion que en ese momento sea la mas adecuada.

Y a esta configuracion nueva la conectas el inversor, que es el que mas te va a chupar, dejando en el enchufes y todo lo que necesites a 220Vca, de esta menra ademas podras apagar el inversor cuando no estes necesitando nada de alterna evitando el consumo en vacio que este tiene.

Como son baterias AGM el hecho de tener dos no implica que tengas que dedicar mas tiempo al mantenimiento ya que no admiten relleno de agua, eso si tenen cuenta que las tensiones maximas para este tipo de baterias no debe superar los 14.2 - 14.5Vcc siendo su tension normal de flotacion unos 13.8V, consulta las caracteristicas de las tuyas.

La instalacion actual con 16m de distancia entre placas y regulador va justa para un cable de 4mm2, tu placa tiene una Imp de 4.45Amp y nunca dara mas, pierdes 0.6V de sus Vmp pero no importa que como tu bateria no debe superar los 14.5V estas por encima de el valor Vmp y el regulador actuara, la seccion del cable de dos metros entre bateria 150Ah y Steca lo tendrias que ampliar, aprovecha cuando instales lo nuevo hacelo con algun retal de lo que uses.

Dea placa nueva no has dado caracteristicas, pero supongo que no superara los 11Amp con cable de 10mm2 podrias tener suficiente ya que caorian 0.6v y como el cao anterior estar por encima de la tension maxima que debe tener la bateria por se AGM, al comprar cable no te quedes corto y utilizas es te de 10mm2 para la union regulador - bateria en ambas configuraciones.



ya comentaras

este es el calculo para la conexion actual

Gracias por el consejo solflitos,
pero la batería de 150Ah esta muerta, me la cargué un dia que me fui del refugio y dejé la bomba conectada directamente a la batería sin protección, intenté recuperarla pero no ha funcionado. A nada que hay un poco de consumo en la instalación la bateria cae.
Por eso tengo ya la batería nueva y había pensado conectar el reguldor nuevo (que tengo que comprar) e inversor a la batería nueva de 250Ah y tirar la vieja de 150ah.
Sacando los consumos de 12V del regulador nuevo.
Los tubos que tengo ahora son de Led a 220V así que cambiarlos por unos de 12V tampoco me supone tanto.
De esta manera como decía el inversor sólo lo encenderé cuando tenga que enchufar algo en los enchufes de 220V.
Un saludo.