Tema: Necesito una clase sobre reguladores y como conectarlos

Se algo sobre reguladores pero hay muchas cosas que se me escapan. ¿Qué formas hay de conectarlos? Si se pueden conectar en serie, como afecta ponerlos en paralelo, si se pueden conectar las cargas en paralelo, etc.

Tengo varios reguladores Xunzel i-SCC-L05 (Es el Phocos CLM05-2.2), características:

Voltaje nominal: 12 / 24 V
Voltaje boost: 14.5 / 29 V (25°C) 2h
Compensación de temperatura: -4mV/cell*K
Máx. corriente de panel solar: 5 A A a 50°C
Máx. corriente de de carga: 5 A a 50°C
Máx. voltaje del panel: 30 V en sistema de 12 V
(Overvoltage protection by varistor) 50 V en sistema de 24 V
Máx. corriente de carga (baterías) y load: 5 A

Mi abuela tiene uno en sistema de 12 V con dos baterías de GEL en paralelo y con dos de estos paneles en paralelo:

Photonwatt PW 1650
Voltaje nominal 24 V
Pmax 165 W
Vmp 34.4 V
Imp 4.8 A
Isc 5.1 A
Voc 43.2 V
Pmin 160 W
@ STC Insol. 1000 W/m², AM 1.5,Cell T 25°C

Y lo tiene años así ¿cómo puede ser?

Yo quiero poner unas placas de 24 V un poco más potentes pero no sé si sera forzarlo mucho, pero ¿si pongo dos reguladores? La batería seguro que acepta más de 10 A de carga.

Hola,

Con los mismos paneles o agregando otros se aprovecharía más con un regulador MPPT que con ese PWM actual.
Para poner el sistema en 24V habría que poner los paneles actuales en serie.
Si se agregan unos nuevos se pueden poner el paralelo con éstos y hay que buscar que los voltajes de trabajo sean similares.
Las cargas que tiene son 12V o usa inversor?

La tenson de trabajo de los reguladores PWM es la tension de la bateria, por lo que en el caso de la instalacion de tu abuela será 12-v segun la tension que la bateria en cada momento tenga, como las bateris de Gel trabajn a una tension de 12 14. v segun la fase de carga en la que esten cargando, por lo que cargarla con una placa de 34.5Vmp 4.8Amp la maxima intensidad a la que porá cargar será a estos 4.5Amp y si la tension de bateria está entre 13.6-14.4V la maxima energia que estara cargando seria 4.5A*14.4v= 64.8W por lo que estará perdiendo en las mejores condiciones de radion solar e inclinacion de los pane cerca de 95W, comoparece ser son dos placas con un PWM cada una la maxima cosecha sera de 129.6W estas desaprovechano mas de lo que capta una placa.

Lo que te indica 'Glok24' es que con reguladores MPPT esto no sucede, el regulador entrega ala bateria practicamente la misma potencia (W) que a el le entregan las placas por lo que una placa de 160W con esa misma bateria en elmejor de los casos la podria estar cargando a 11 Amperios (160W/14.4v) como tienes dos placas podrian cargar juntas hasta 22A.

Sin conocer caracteristicas o marca y modelo exacto de la bateria no podemos determinar nada mas, la bateria admite una intensidad maxima de caga queno debe sobrepasarse para no estropearla cuyo valor viene determinado en base a las caracteristicas, con los dos reguladores PWM a lo maximo que podrias llegar a cargar seria a 8-9A, la intensidad maxima de carga viene a ser el 10% de la capacidad en Ah, si esta bateria de Gel fuera de 150Ah su intensidad maxima de carga debaria ser inferiro a 15A, que con los dos PWM no se alcanzaria por mucha placa que tengas, pero con un MPPT podria llegar a ser de unos 22A (160w*2placas/14.4v) que como ves excede de los 15A si fuera bateria de 150Ah, esto en los MPPT se puede corregir configurandolo paraa que no cargue a mas intensidad que el valor recomendado por el fabricante de la bateria.

comentas: 'Y lo tiene años así ¿cómo puede ser?' esto puede ser porque lo mas seguro a esa bateria no se la esta sobrepasando su intensidad maxima de carga con lo que apenas sufre.

'Yo quiero poner unas placas de 24 V un poco más potentes pero no sé si sera forzarlo mucho, pero ¿si pongo dos reguladores? La batería seguro que acepta más de 10 A de carga.'

Si sigues con reguladores PWM ya puedes comprender que solo aprovecharas menos de la mitad de lo cosechado, por lo que ampliar simplemente en placa no te merece la pena, dependiendo de la bateria que tengas quiza te resulte mas economico comprar un regulador MPPT y aprovechar mejor las dos placas de 160W que ahora tienes que como tienen 43.2Voc podrias con un MPPT de 100v ponerlas en serie y de necesitar mas placa tambien se podria añadir en paralelo placa de 24V, pero para ver cual es la situacion mas ventajosa lo primero es que subas los datos de la bateria actual antes de adquirir nada nuevo.

Ya comentaras.

Muchas gracias a los dos.
Esa instalación es de mi abuela, tiene 5 paneles pero solo dos conectados osea que la perdida de cosecha no es mucho problema. Lo que me preocupaba es el regulador dado que está en teoría conectado a unos paneles que al estar en paralelo exceden el voltaje y amperaje máximo de placa, cuando medí era un día nublado y los que están sin usar daban ~39Voc y los conectados 14V con algo, las baterías a 13V con algo ambas.

Si he entendido bien el regulador limita de alguna forma el sistema a su límite de 5A 60W. Si lo soportara puedo conectar el resto de paneles para asegurar que el conjunto de baterías se mantiene cerca del 100% el máximo de horas (limitado a cerca de 5A de carga) pero me preocupa que sea demasiado para el regulador o malo para las baterías.

Las baterías son de 120Ah/10Hr en la datasheet aparece relacionado con la carga estás cosas que no se como interpretar:

Corriente de ciclo:
Corriente de Carga Inicial inferior a 36.0 A de voltaje.
14.4~15V at 25ºC (77ºF) Temp. Coeficiente -30mV/ºC

Corriente en espera:
Sin límite en el Voltaje de Corriente de Carga Inicial.
13.5~13.8V a 25ºC (77ºF) Temp. Coeficiente -20mV/ºC

Y una gráfica que no puedo subir ahora mismo no tengo apenas conexión. Comprender como funciona lo de mi abuela me va a ayudar a decidir sobre la mía.

Según el número de modelo que brindaste el regulador es de 5A. Si ha trabajado así por años no creo que sea problema.

La batería aguanta hasta 36A de carga, por lo que cargar a 5A no será problema tampoco y tiene bastante margen para mejorar tiempo de carga con más amperios.

Un MPPT permitirá aprovechar mejor los paneles y cargar más rápido la batería.

Iniciado por Glock24

La batería aguanta hasta 36A de carga

Las baterias de plomo se tienen que cargar hasta 15% de la capacidad C10, como mucho (lo que ponen algunos fabricante) a 20% .
120Ah x 20%= 24A
Hay un error en la linea """36A ????de voltage"""

Es por las especificaciones que he pasado aunque no se muy bien a que se refieren. Parece ser que estas baterías GEL aguantan algo más porque tengo otra de 78Ah (aunque de otra marca) y pone carga máxima recomendada 19.5A.

Y para baterías LiFePo4 hay que usar algún regulador específico por tema voltaje o desactivando ecualización y configurando la desconexión de estas en el BMS en vez de por el regulador puedo poner uno de estos? A que voltajes trabajan estas baterías?

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Iniciado por briko

Hay un error en la linea """36A ????de voltage"""

Así es como lo pone en la datasheet pero supongo que se refiere a que el siguiente voltaje es el que acepta para carga durante el ciclo o es error de traducción, yo no lo entiendo tampoco y me pierdo un poco con lo de las cargas de la batería y todo eso.

Para litio el regulador debe ser MPPT y que permita desactivar ecualización y especificar los voltajes de carga, no tiene que decir que es para litio.

Iniciado por Glock24

Para litio el regulador debe ser MPPT y que permita desactivar ecualización y especificar los voltajes de carga, no tiene que decir que es para litio.

Gracias por las respuestas, en este se puede desactivar la ecualización (tiene un boost voltaje que no sé cuándo entra o si se desactiva también tengo que echarle un ojo), el voltaje funciona por SOC creo y tiene LVD pero esto lo haría mejor con el BMS que creo que se puede por lo que he leído. No sé si hay BMS que permitan poner un límite de voltaje para la carga ni los voltajes típicos de las baterías de litio.

El MPPT es algo que va a caer en algún momento pero si temporalmente puedo apañarme con reguladores en paralelo. Es lo que aún no termino de pillar, diferentes esquemas o opciones de conexión de estos y como se reparte la energía. Por ejemplo ahora tengo dos placas pequeñas a dos reguladores, dos baterías y dos cargas; pero circuitos completamente independientes, las baterias tienen k ir cada una a un regulador porque son diferentes pero no sé si conectar las placas en paralelo para los dos reguladores (que ambas placas carguen ambas baterías) o si se pueden conectar cargas en paralelo para tener 10A disponibles de los reguladores tirando de las dos baterías ya que ahora no tengo consumos altos pero si tengo varias luces a la vez y la tele enseguida pita.

También me surge la duda de si puedo de alguna forma cargar las baterías a 10A usando ambos reguladores sin que las baterias esten "conectadas entre sí" o sería usar dos reguladores por batería, es decir 4 reguladores para poder hacer eso.

Iniciado por Isiparate

Gracias por las respuestas, en este se puede desactivar la ecualización (tiene un boost voltaje que no sé cuándo entra o si se desactiva también tengo que echarle un ojo), el voltaje funciona por SOC creo y tiene LVD pero esto lo haría mejor con el BMS que creo que se puede por lo que he leído. No sé si hay BMS que permitan poner un límite de voltaje para la carga ni los voltajes típicos de las baterías de litio.

El MPPT es algo que va a caer en algún momento pero si temporalmente puedo apañarme con reguladores en paralelo. Es lo que aún no termino de pillar, diferentes esquemas o opciones de conexión de estos y como se reparte la energía. Por ejemplo ahora tengo dos placas pequeñas a dos reguladores, dos baterías y dos cargas; pero circuitos completamente independientes, las baterias tienen k ir cada una a un regulador porque son diferentes pero no sé si conectar las placas en paralelo para los dos reguladores (que ambas placas carguen ambas baterías) o si se pueden conectar cargas en paralelo para tener 10A disponibles de los reguladores tirando de las dos baterías ya que ahora no tengo consumos altos pero si tengo varias luces a la vez y la tele enseguida pita.

También me surge la duda de si puedo de alguna forma cargar las baterías a 10A usando ambos reguladores sin que las baterias esten "conectadas entre sí" o sería usar dos reguladores por batería, es decir 4 reguladores para poder hacer eso.

El BMS es un dispositivo de protección, no limita la csrga, si hay sobrevoltaje o más corriente de lo que aguanta la batería lo que hará será desconectar la batería. Los parámetros de carga se configuran en el regulador a menos que se esté usando comunicación batería-regulador.

No se puede conectar el mismo grupo de placas a más de un MPPT porque se estarán peleando por el control del mismo y la producción será muy mala. Cada MPPT debe tener si propio grupo de placas.

Se pueden conectar placas diferentes a un mismo regulador, pero según las características de las placas habrá que conectar en serie o en paralelo según convenga más.

Un mismo regulador no puede cargar dos baterías que no están conectadas entre sí, a menos que sea con un cargador de batería DC-DC, pero el regulador estará conectado directamente sólo a una de las baterías.

Sí se pueden conectar varios reguladores a una misma batería, siempre y cuando no se sobrepase el límite de corriente de carga para la misma.

Iniciado por Glock24

El BMS es un dispositivo de protección, no limita la csrga, si hay sobrevoltaje o más corriente de lo que aguanta la batería lo que hará será desconectar la batería. Los parámetros de carga se configuran en el regulador a menos que se esté usando comunicación batería-regulador.

Entiendo, mi preocupación era principalmente si había riesgo de dañar la batería por funcionar con un regulador que trabaje en rangos de voltaje diferentes a los de la batería, entiendo que esto no pasaría gracias al BMS pero podrían surgir otros problemas de compatibilidad.

Iniciado por Glock24

No se puede conectar el mismo grupo de placas a más de un MPPT porque se estarán peleando por el control del mismo y la producción será muy mala. Cada MPPT debe tener si propio grupo de placas.

Vale, me lo apunto ¿Y con los PWM que son los que tengo ahora mismo?

Iniciado por Glock24

Se pueden conectar placas diferentes a un mismo regulador, pero según las características de las placas habrá que conectar en serie o en paralelo según convenga más.

Por esto me interesa lo de los reguladores PMW en paralelo, por poder pasar por ejemplo las 5 placas de mi abuela por una línea de cables y conectarlas a dos reguladores para que se reparta la corriente.

Iniciado por Glock24

Un mismo regulador no puede cargar dos baterías que no están conectadas entre sí, a menos que sea con un cargador de batería DC-DC, pero el regulador estará conectado directamente sólo a una de las baterías.

Vale esto del cargador DC-DC me interesa y lo desconocía por completo. Me lo apunto pero agradezco más información al respecto 😁

Iniciado por Glock24

Sí se pueden conectar varios reguladores a una misma batería, siempre y cuando no se sobrepase el límite de corriente de carga para la misma.

Perfecto entonces por ahí podria aprovechar un poco más los días malos y cargar por encima de los 5A teóricos de limite de carga de los PWM (que visto lo visto no tiene necesariamente las características del datasheet xd)