Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

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Gabriel_2018
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#1 Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Gabriel_2018 » 11 Feb 2019, 11:44

Una de las instalaciones aisladas o con asistencia de red más frecuente son las conocidas como "AC-Coupling". En dichas instalaciones tenemos un inversor de baterías, como puede ser un SMA Sunny Island o un Victron Multiplus, y en lugar de tener un regulador para cargar las baterías, tenemos un inversor de red que envía la energía captada de las placas al inversor de baterías o directamente a las cargas AC.

Vemos que son frecuentes las combinaciones de SMA Sunny Island con SMA Sunny Boy o STP, o Victron Multiplus con Fronius o ABB.

El "secreto" de estas instalaciones es que los inversores de red pueden modular la potencia que entregan en función de la frecuencia que determina el inversor de baterías, no siendo necesarios, por tanto, cables de comunicaciones entre dichos inversores.

Podemos deducir, por tanto, que la forma más sencilla de determinar si existen excedentes fotovoltaicos es un mero análisis de la frecuencia AC. En concreto, si no existen excedentes, la frecuencia de AC es de 50.0 Hz, y a medida que los excedentes aumentan, la frecuencia aumenta progresivamente hasta unos 52.0 Hz, aunque este dato es configurable.

¿Y cómo determinamos la frecuencia? Pues es bastante sencillo. Para los familiarizados con Arduino, una forma es detectar los pasos por cero de la tensión, contarlos y establecer la frecuencia. Una vez que tenemos la frecuencia, podremos derivar energía a cargas que tengamos preparadas al efecto, de forma parcial, si son resistivas, o total si se trata de motores asíncronos de inducción, como podemos encontrar en una depuradora.

Para los que prefieran usar Python, o derivados, pueden hacer exactamente lo mismo con un ESP32 o Nodemcu + Micropython.
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Gabriel_2018
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#2 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Gabriel_2018 » 11 Feb 2019, 12:17

Entrando en el esquema, he decidido publicar una foto del montaje, ya que es muy sencillo:
photo_2019-02-11_12-14-26.jpg
Es una pequeña placa que encaja en Arduino UNO. Como componentes, sólo tenemos un H11AA1, que es el encargado de detectar los pasos por cero de la tensión, y un par de resistencias de 220 K.

El "pinout" del H11AA1 es :
pinout.jpg
pinout.jpg (12.83 KiB) Visto 212 veces
El código para Arduino es :
frec.ino
(862 Bytes) Descargado 29 veces
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#3 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Homo_non_sapiens » 11 Feb 2019, 12:26

Gabriel_2018 escribió:
11 Feb 2019, 11:44
si no existen excedentes, la frecuencia de AC es de 50.0 Hz, y a medida que los excedentes aumentan, la frecuencia aumenta progresivamente hasta unos 52.0 Hz
Podrías explicarnos por qué aumenta la frecuencia, cuando hay excedentes ?
A partir de qué valor de la frecuencia se pueden derivar los excedentes ?
Un derivador en base a la frecuencia funciona con cualquier modelo de inversor con "AC-Coupling", o es específico para inversores de SMA ?
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#4 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Gabriel_2018 » 11 Feb 2019, 12:31

Ya sólo nos queda unir el pin 4 del H11AA1 con GND y el pin 5 con la E/S digital 2 de Arduino.

Una vez que tenemos la frecuencia, estableceremos el algoritmo que deseemos.

Una ventaja de este sistema, es que podemos instalar un módulo en cualquier toma de alimentación de la vivienda, detectar la frecuencia y derivar excedentes usando esa misma toma como señal de excedentes.
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#5 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Homo_non_sapiens » 11 Feb 2019, 12:35

Gabriel_2018 escribió:
11 Feb 2019, 12:31
... podemos instalar un módulo en cualquier toma de alimentación de la vivienda, detectar la frecuencia y derivar excedentes usando esa misma toma como señal de excedentes
Sencillo y verdaderamente ingenioso ... :clapping
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#6 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Gabriel_2018 » 11 Feb 2019, 12:43

Podrías explicarnos por qué aumenta la frecuencia, cuando hay excedentes ?

La forma en que el inversor de baterías "le pasa las señas" al inversor de red para modificar la potencia es mediante frecuencia.

A partir de qué valor de la frecuencia se pueden derivar los excedentes ?

Típicamente, la frecuencia base es de 50.0 Hz y cuando comienza a sobrar energía, el inversor de baterías aumenta gradualmente la frecuencia hasta un límite determinado, que suele rondar los 51 Hz.

Un derivador en base a la frecuencia funciona con cualquier modelo de inversor con "AC-Coupling", o es específico para inversores de SMA ?

Sirve para cualquier inversor de baterías + inversor de red que ajusten potencia por frecuencia. Aparte de SMA, tenemos Victron Multiplus con Fronius o ABB, que funcionan muy bien también.
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#7 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Pac0 » 11 Feb 2019, 14:04

Victron tiene esta opción para definir la frecuencia, incorporado al VS. El VS (virtual switch), puede configurarse para que actúe el relé externo y no necesitamos ningún elemento añadido. La frecuencia es configurable en base a un rango de voltaje DC. En mi instalación lo utilizo para desactivar los microinversores Enecsys y que dejen de injectar cuando el voltaje pasa del límite especificado. Pero se puede parametrizar para el brico que expone Gabriel perfectamente, si no queremos cablear la salida del relé del Victron.
FV_4_Frec.jpg
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#8 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Gabriel_2018 » 11 Feb 2019, 14:09

Pac0 escribió:
11 Feb 2019, 14:04
Victron tiene esta opción para definir la frecuencia, incorporado al VS. El VS (virtual switch), puede configurarse para que actúe el relé externo y no necesitamos ningún elemento añadido. La frecuencia es configurable en base a un rango de voltaje DC. En mi instalación lo utilizo para desactivar los microinversores Enecsys y que dejen de injectar cuando el voltaje pasa del límite especificado. Pero se puede parametrizar para el brico que expone Gabriel perfectamente, si no queremos cablear la salida del relé del Victron.
FV_4_Frec.jpg
Sí, en el caso de microinversores, que no pueden modular potencia, el procedimiento es ese.
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#9 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por fran_pascualin » 11 Feb 2019, 21:52

No lo has probado en los Sunny tripower ,el invento mola mogollón :clapping activaría un relé el cacharro supongo.
Mola como los Sunny modulan la potencia ,me quedo embobado mirando como varia la frecuencia.
Saludos.
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#10 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Gabriel_2018 » 11 Feb 2019, 22:23

fran_pascualin escribió:
11 Feb 2019, 21:52
No lo has probado en los Sunny tripower ,el invento mola mogollón :clapping activaría un relé el cacharro supongo.
Mola como los Sunny modulan la potencia ,me quedo embobado mirando como varia la frecuencia.
Saludos.
Sí, en una instalación de un cliente, así le programe una bomba de 4 KW, con condiciones de frecuencia y tensión de baterías, ya que hay que darle algo de histéresis al no poder apagar y encender la bomba muchas veces.
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