Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

Enseña tus proyectos!
Avatar de Usuario
Gabriel_2018
Amstrad
Mensajes: 734
Registrado: 23 Ene 2019, 14:36
Has thanked: 79 times
Been thanked: 93 times

#1 Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

Mensaje por Gabriel_2018 » 14 Feb 2019, 13:27

Una forma bastante económica de obtener agua caliente es utilizar paneles solares fotovoltaicos, dado su precio y la no necesidad de mantenimiento, frente a sistemas como los térmicos.

Para llevarlo a cabo, necesitaremos al menos un panel, un condensador, sonda de temperatura y electrónica de control. Esto es así, porque si conectamos directamente los paneles a la resistencia, será casi un milagro que los paneles estén entregando la máxima potencia que son capaces en ese momento.

Vamos a estudiar el caso concreto que nos plantea el amigo @Muhurtam : viewtopic.php?f=6&t=143

Contamos con unos 2100 W en paneles FV y un depósito de 500 L al que se le instalará una resistencia a 48 V nominales.

Los paneles tienen una Vmp de 30 V, por lo que haremos series de dos paneles, por lo que la V nominal de sistema es de 60 V y la P nominal de 2.128 W, resultando una I nominal de 35.40 A.

Estamos haciendo el brico casi sobre la marcha, pero unos requerimientos adecuados para los elementos podrían ser:

V condensador: 100 V
Corriente de rizado a 8 Khz = +- 30 A
Vds Mosfet = 100 V

Los condensadores podrían ser tres en paralelo como este: https://es.rs-online.com/web/p/condensa ... o/1734247/

En cuanto a los transistores, parece que con un par de estos en paralelo podría ser suficiente: https://es.rs-online.com/web/p/mosfet/1107116/

Los elementos anteriores son los más caros del sistema. Falta por seleccionar un driver para los Mosfet y alguna fuente auxiliar a +12V que veremos más adelante.

El esquema de funcionamiento es éste:
esq.jpg
Última edición por Gabriel_2018 el 18 Feb 2019, 12:53, editado 1 vez en total.
Avatar de Usuario
Homo_non_sapiens
smartduck
Mensajes: 1256
Registrado: 23 Ene 2019, 15:10
Ubicación: Mallorca
Has thanked: 81 times
Been thanked: 149 times

#2 Re: Resistencia MPPT para termos o depósitos

Mensaje por Homo_non_sapiens » 14 Feb 2019, 14:20

El brico me parece extremadamente interesante, porque podría ayudar a muchos foreros que dudan entre paneles FV y colectores solares para ACL
Incluso me puedo imaginar -en un futuro- un dispositivo "plug and play" a disposición de los foreros, al coste del material (o poco más)

Una pregunta:
El ejemplo es con paneles FV de capa fina, que no permiten series de muchos paneles; por eso es con una resistencia de 48V y series de 2 paneles con Vmp=60V
Si usamos paneles mono- o policristalinos, podemos montar series con Vmp=~250Vdc y mantener la resistencia del termo, que es para 230Vac
En este caso: Serían más baratos los condensadores y los transistores ?
O incluso se podrían conectar las placas directamente al termo, sin necesitar una electrónica MPPT ?
Me gusta el foro nuevo: ADNsolar !

4500Wp en placa; híbrido InfiniSolar_V 4kW(solar) + 5kW(red); control remoto con Rpi; 24 vasos PzS 500Ah C5; consumo 18-23kWh/día
Control total marca DIY, modelo "WiFi by sandalias" (solo componentes chinos)
Avatar de Usuario
Vitriolo
Agente Infiltrado
Mensajes: 461
Registrado: 23 Ene 2019, 14:56
Ubicación: Gaia
Has thanked: 35 times
Been thanked: 77 times

#3 Re: Resistencia MPPT para termos o depósitos

Mensaje por Vitriolo » 14 Feb 2019, 18:08

He estado mirando lo de la fuente de alimentación, he supuesto que se alimentará de los mismos paneles ?
Un modulo DC DC con salida 12Vdc, 250mA :
https://es.rs-online.com/web/p/converti ... s/1742334/
o uno de la misma serie o marca.
no es muy barato, pero algunos la cantidad mínima es 10 u.
El arduino cómo se alimentará ?
Homo_non_sapiens escribió:
14 Feb 2019, 14:20
El brico me parece extremadamente interesante, porque podría ayudar a muchos foreros que dudan entre paneles FV y colectores solares para ACL
Incluso me puedo imaginar -en un futuro- un dispositivo "plug and play" a disposición de los foreros, al coste del material (o poco más)

Una pregunta:
El ejemplo es con paneles FV de capa fina, que no permiten series de muchos paneles; por eso es con una resistencia de 48V y series de 2 paneles con Vmp=60V
Si usamos paneles mono- o policristalinos, podemos montar series con Vmp=~250Vdc y mantener la resistencia del termo, que es para 230Vac
En este caso: Serían más baratos los condensadores y los transistores ?
O incluso se podrían conectar las placas directamente al termo, sin necesitar una electrónica MPPT ?
Por temas que se comentaron en SW, conectarlos directamente puede llegar a ser delicado con tensiones de 250Vdc, además del problema del termostato cuando abre.
If you are going to fly by the seat of your pants, expect friction burns.
Avatar de Usuario
Homo_non_sapiens
smartduck
Mensajes: 1256
Registrado: 23 Ene 2019, 15:10
Ubicación: Mallorca
Has thanked: 81 times
Been thanked: 149 times

#4 Re: Resistencia MPPT para termos o depósitos

Mensaje por Homo_non_sapiens » 14 Feb 2019, 18:26

Vitriolo escribió:
14 Feb 2019, 18:08
Por temas que se comentaron en SW, conectarlos directamente puede llegar a ser delicado con tensiones de 250Vdc
Creo recordar que en el foro SW no hubo consenso, respecto a esta pregunta. Puedes resumir cuales son los problemas?

Vitriolo escribió:
14 Feb 2019, 18:08
además del problema del termostato cuando abre
He dado por supuesto, que el termostato se sustituye por un interruptor DC que pueda con esa tensión DC
Me gusta el foro nuevo: ADNsolar !

4500Wp en placa; híbrido InfiniSolar_V 4kW(solar) + 5kW(red); control remoto con Rpi; 24 vasos PzS 500Ah C5; consumo 18-23kWh/día
Control total marca DIY, modelo "WiFi by sandalias" (solo componentes chinos)
Avatar de Usuario
Vitriolo
Agente Infiltrado
Mensajes: 461
Registrado: 23 Ene 2019, 14:56
Ubicación: Gaia
Has thanked: 35 times
Been thanked: 77 times

#5 Re: Resistencia MPPT para termos o depósitos

Mensaje por Vitriolo » 14 Feb 2019, 18:50

Homo_non_sapiens escribió:
14 Feb 2019, 18:26
Creo recordar que en el foro SW no hubo consenso, respecto a esta pregunta. Puedes resumir cuales son los problemas?
Vitriolo escribió:
14 Feb 2019, 18:08
además del problema del termostato cuando abre
He dado por supuesto, que el termostato se sustituye por un interruptor DC que pueda con esa tensión DC

Básicamente la falta de un Interruptor Diferencial. Los termos no son infalibles, puede comunicarse la resistencia con el agua o con algun borne si hay una fuga en algún punto.
If you are going to fly by the seat of your pants, expect friction burns.
Avatar de Usuario
Homo_non_sapiens
smartduck
Mensajes: 1256
Registrado: 23 Ene 2019, 15:10
Ubicación: Mallorca
Has thanked: 81 times
Been thanked: 149 times

#6 Re: Resistencia MPPT para termos o depósitos

Mensaje por Homo_non_sapiens » 14 Feb 2019, 19:09

Vitriolo escribió:
14 Feb 2019, 18:50
Básicamente la falta de un Interruptor Diferencial. Los termos no son infalibles, puede comunicarse la resistencia con el agua o con algun borne si hay una fuga en algún punto
Tendremos que escribir un capítulo en los "Fundamentos ..." sobre el riesgo que conlleva tocar 250Vdc y 230Vac, para el H. non sapiens
Me gusta el foro nuevo: ADNsolar !

4500Wp en placa; híbrido InfiniSolar_V 4kW(solar) + 5kW(red); control remoto con Rpi; 24 vasos PzS 500Ah C5; consumo 18-23kWh/día
Control total marca DIY, modelo "WiFi by sandalias" (solo componentes chinos)
Avatar de Usuario
nikitto
Mr Python
Mensajes: 130
Registrado: 24 Ene 2019, 10:04
Ubicación: Cambrils
Has thanked: 57 times
Been thanked: 84 times

#7 Re: Resistencia MPPT para termos o depósitos

Mensaje por nikitto » 14 Feb 2019, 19:11

...vale, pero la resistencia de la que se habla es a 48VDC.
Avatar de Usuario
Homo_non_sapiens
smartduck
Mensajes: 1256
Registrado: 23 Ene 2019, 15:10
Ubicación: Mallorca
Has thanked: 81 times
Been thanked: 149 times

#8 Re: Resistencia MPPT para termos o depósitos

Mensaje por Homo_non_sapiens » 14 Feb 2019, 19:14

nikitto escribió:
14 Feb 2019, 19:11
...vale, pero la resistencia de la que se habla es a 48VDC
Sí, en este ejemplo. Pero el brico puede servir también para otras constelaciones
Me gusta el foro nuevo: ADNsolar !

4500Wp en placa; híbrido InfiniSolar_V 4kW(solar) + 5kW(red); control remoto con Rpi; 24 vasos PzS 500Ah C5; consumo 18-23kWh/día
Control total marca DIY, modelo "WiFi by sandalias" (solo componentes chinos)
Avatar de Usuario
Vitriolo
Agente Infiltrado
Mensajes: 461
Registrado: 23 Ene 2019, 14:56
Ubicación: Gaia
Has thanked: 35 times
Been thanked: 77 times

#9 Re: Resistencia MPPT para termos o depósitos

Mensaje por Vitriolo » 14 Feb 2019, 19:14

nikitto escribió:
14 Feb 2019, 19:11
...vale, pero la resistencia de la que se habla es a 48VDC.
Si , estamos enciando y liando el hilo, Disculpas
If you are going to fly by the seat of your pants, expect friction burns.
Avatar de Usuario
nikitto
Mr Python
Mensajes: 130
Registrado: 24 Ene 2019, 10:04
Ubicación: Cambrils
Has thanked: 57 times
Been thanked: 84 times

#10 Re: Resistencia MPPT para termos o depósitos

Mensaje por nikitto » 14 Feb 2019, 19:15

Homo_non_sapiens escribió:
14 Feb 2019, 19:14
nikitto escribió:
14 Feb 2019, 19:11
...vale, pero la resistencia de la que se habla es a 48VDC
Sí, en este ejemplo. Pero el brico puede servir también para otras constelaciones
Tal como ha planteado el esquema eléctrico Gabriel, no. Tampoco el título.
Responder