Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#31

Mensaje por Corazon_de_perro »

En cuanto a la programación, podríamos utilizar un "perturbar y observar" para determinar el punto de máxima potencia. Voluntarios?
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#32

Mensaje por Corazon_de_perro »

Por supuesto, esta solución no es única, si alguno es capaz de aportar otro esquema con frecuencias de conmutación mucho más altas y condensadores de otro tipo y más baratos, bienvenido sea. [mention]jeopardize[/mention] [mention]Vitriolo[/mention]
.
Última edición por Corazon_de_perro el 03 Mar 2019, 23:52, editado 1 vez en total.
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#33

Mensaje por Muhurtam »

Que es eso de "perturbar y observar"?
Cuando lo sepa, igual me apunto
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#34

Mensaje por Corazon_de_perro »

Muhurtam escribió: 23 Feb 2019, 00:22 Que es eso de "perturbar y observar"?
Cuando lo sepa, igual me apunto
Ahora que haces la pregunta, me doy cuenta de que la base conceptual del brico no ha sido desarrollada hasta este momento, así que iremos con ello. Hemos dado por hecho que el conjunto es MPPT, pero quizás no sepamos muy bien si lo es, o podríamos preguntarnos por qué un regulador MPPT lleva inductores y aquí no los vemos.
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#35

Mensaje por Corazon_de_perro »

Si nos fijamos en el circuito, en la parte de la izquierda, según miramos, tenemos las placas que van directas a un condensador, mientras que en la parte de la derecha, tenemos el condensador, la resistencia y el transistor.

En primer lugar, vamos a suponer que el condensador se comporta como una fuente de tensión, por lo que tenemos una fuente de tensión, una resistencia y un transistor.

Si la fuente de tensión tiene una tensión V y el transistor está cerrado, la potencia que disipa la resistencia es VxV/R, donde R es la resistencia nominal de la resistencia, que en nuestro caso, 1500 W 48 V, resulta ser 1.536 Ohm. Ahora, cada segundo, vamos a cerrar el circuito con el transistor una fracción de segundo, que vamos a llamar Ton. Como hemos tomado un segundo como base, la energía será VxV/R x Ton, y la potencia media durante el segundo Vxv/R x Ton/T, donde T es el periodo de un segundo considerado. Precisamente, ese valor Ton/T es el ciclo de trabajo del transistor. Si vamos variando la tensión y el ciclo de trabajo, obtenemos una matriz como la que sigue:
Resistencia ct.jpg
He marcado algunos puntos de esa matriz, por ejemplo el de potencia 2109.38 W. Si tenemos la fuente de tensión a 60 V y el ciclo de trabajo es de 0.9, es decir, un 90% del tiempo con el transistor cerrando el circuito, la potencia media obtenida será de 2109.38 W.

Vemos, por tanto, que por el lado de la resistencia, el circuito trabaja en modo discontinuo, pero ¿cómo trabajan las placas con el condensador?

Se ha elegido el condensador, de forma que en el ciclo de trabajo, 8 kHz y 125 us, la tensión pueda considerarse constante, dado que el rizado que aparece, modifica muy poco la intensidad que entregan las placas. Entonces, cada matriz de puntos anterior, tendrá algún equivalente VI en la curva del panel, porque cómo es lógico, o casi lógico, la energía que "entra" al condensador debe ser igual a la que "sale".

Si ampliamos la matriz anterior de potencias de la resistencia con posibles puntos de trabajo de las placas, llegamos a ésto:
Resistencia ct2.jpg
Mantenemos la tabla anterior en la parte superior y añadimos una tabla inferior, en la que tenemos los posibles puntos de máxima potencia y la intensidad del campo solar.

Por ejemplo, si empezamos el estudio por las placas y tenemos un punto Pmp de 50 V y 22.79 A, si en ese momento el ciclo de trabajo del transistor es de 0.7 tendremos una situación de equilibrio, es decir, un punto de trabajo tanto para el campo solar como para la resistencia.
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#36

Mensaje por Corazon_de_perro »

Y ahora llegamos a "perturbar y observar".

Podríamos resolver la programación de forma apriorística, ya que podríamos hacer un barrido y determinar donde se cortan las curvas de potencia de la resistencia con las de los paneles, pero eso exigiría tener todo parametrizado o ir barriendo con el ciclo de trabajo todos los puntos posibles, pero el PWM, si es de 8 bits, tiene 256 saltos posibles, por lo que resultaría lento y complejo.

Resulta más fácil modificar el ciclo de trabajo y ver qué pasa. Imagina que estamos en un ciclo de trabajo de 115 sobre 256 posibles, ¿qué hacemos?

Nos guardamos en memoria la potencia obtenida en 115, modificamos a 116, si la potencia obtenida es mayor que en 115, en el siguiente paso, pasamos al salto 117, y si lo obtenido en 116 es menor que en 115, pasaremos al salto 114 en el siguiente paso.

Esa es la idea.
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#37

Mensaje por Muhurtam »

Lo tengo que asimilar, pero puedo inentarlo. Como mi vecino ha parado el proyecto a la espera de una respuesta administrativa, yo tengo un termo inox de 85l. Con una boca de 1-1/4 pulgada. Y 6 placas iguales a las suyas (330wp) Puedo comprar una resistencia de 48v. La potencia mas baja que encuentre y montar el circuito para pruebas. Tendré que variar las características de componentes, pero se podría ir avanzando
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#38

Mensaje por Corazon_de_perro »

Pues acabo de ver que ésta resistencia, en el fondo son dos resistencias en paralelo, cada una de 750 W, por lo que tiene un par de escalonamientos. Creo que la mejora que se obtiene con el MPPT no compensa en este caso.

Es decir, emplear un algoritmo simple, que diga si se obtiene más con una resistencia que con dos, o lo contrario, y actuar.

[mention]Muhurtam[/mention] Dile a tu vecino que el esquema es muy, muy simple.


res.jpg
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#39

Mensaje por Invitado »

Gabriel_2018 escribió: 28 Feb 2019, 11:18 Pues acabo de ver que ésta resistencia, en el fondo son dos resistencias en paralelo, cada una de 750 W, por lo que tiene un par de escalonamientos. Creo que la mejora que se obtiene con el MPPT no compensa en este caso.
Con la venia, poniéndolas en serie con un relé, tienes 3 escalonamientos:
375W, 750W y 1500W
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#40

Mensaje por Corazon_de_perro »

Buena idea!
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#41

Mensaje por Corazon_de_perro »

Quizás fuese conveniente meter un MOS para cortocircuitar las placas y hacer las maniobras con los electromecánicos sin tensión. O se te ocurre otra cosa [mention]jeopardize[/mention] ?
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#42

Mensaje por Invitado »

Hombre, o estado sólido o relés. No hay más.
Si tengo un rato hago un cutresquema con relés que cumpla los 4 estados.
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#43

Mensaje por Corazon_de_perro »

Algo así, o mejorado, para hacer las maniobras sin tensión y utilizar relés de coche o contactores AC que son baratos.
esquemareles.jpg
Las resistencias de 10 K simulan cada resistencia de la resistencia, pero lógicamente, no son de 10 K.
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#44

Mensaje por Invitado »

res.jpg
375W --> 1&2
750W --> 3
1500W --> 2&3&4
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#45

Mensaje por Pac0 »

jeopardize escribió: 28 Feb 2019, 15:55 res.jpg

375W --> 1&2
750W --> 3
1500W --> 2&3&4
Que buena es la vaca haciendo esquemas. :clapping :clapping
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#46

Mensaje por Pac0 »

Gabriel_2018 escribió: 28 Feb 2019, 11:18 Pues acabo de ver que ésta resistencia, en el fondo son dos resistencias en paralelo, cada una de 750 W, por lo que tiene un par de escalonamientos. Creo que la mejora que se obtiene con el MPPT no compensa en este caso.

Es decir, emplear un algoritmo simple, que diga si se obtiene más con una resistencia que con dos, o lo contrario, y actuar.

@Muhurtam Dile a tu vecino que el esquema es muy, muy simple.



res.jpg
Ese algoritmo es fácil programarlo en python para un ESP
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#47

Mensaje por Corazon_de_perro »

jeopardize escribió: 28 Feb 2019, 15:55 res.jpg

375W --> 1&2
750W --> 3
1500W --> 2&3&4
Y un mos que ponga las placas a 0V, para las maniobras, no?
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#48

Mensaje por Invitado »

Gabriel_2018 escribió: 01 Mar 2019, 13:53
jeopardize escribió: 28 Feb 2019, 15:55 res.jpg

375W --> 1&2
750W --> 3
1500W --> 2&3&4
Y un mos que ponga las placas a 0V, para las maniobras, no?
Si, claro. U otro relé.
Es importante que los relés no se solapen y siempre estén desconectados todos antes de configurar un nuevo modo. Más que nada para prevenir posibles cortocircuitos.
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#49

Mensaje por Corazon_de_perro »

jeopardize escribió: 01 Mar 2019, 14:01
Gabriel_2018 escribió: 01 Mar 2019, 13:53
jeopardize escribió: 28 Feb 2019, 15:55 res.jpg

375W --> 1&2
750W --> 3
1500W --> 2&3&4
Y un mos que ponga las placas a 0V, para las maniobras, no?
Si, claro. U otro relé.
Es importante que los relés no se solapen y siempre estén desconectados todos antes de configurar un nuevo modo. Más que nada para prevenir posibles cortocircuitos.
Los cortos no son peligrosos, puesto que la ISC de los paneles no es muy alta. Un relé de 48 V como los que se instalan con algunos BLDC de unos 100 A, podría ser suficiente y no es excesivamente caro.
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Re: Resistencia solar MPPT para termos o depósitos

#50

Mensaje por Corazon_de_perro »

Bueno, han pasado un par de años y podemos decir que el experimento se ha materializado.

Última edición por Corazon_de_perro el 11 Mar 2022, 13:36, editado 1 vez en total.
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