Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

Todo lo relativo a la energía solar.
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Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#1

Mensaje por JJG »

¡Buenos días!
necesito vuestra opinión sobre posibilidades de usar la red eléctrica que acabamos de contratar con la instalación fotovoltaica existente sin cambiar nada o lo mínimo.

Veamos, hemos estado viviendo 3 años con la instalación fv aislada que venía con la casa, habiendo ampliado el campo solar en 2017. PAra entonces éramos 3 y ahora somos 5 y el consumo diario pasó de aprox 3kwh/día a 7 o más y mi instalación es del todo insuficiente en invierno ya que cada día arranco el grupo (y dos veces en findes)
Dado que mis baterías creo que están finalizando su vida útil y teniendo red eléctrica en la calle lista para darnos de alta, he optado por conectarme a la red y terminar de amortizar la FV hasta que las baterías mueran definitivamente, luego ya venderé inversor+regulador y pondré un inversor de red o híbrido para aprovechar los 2650wp de campo solar, por ejemplo...

Mientras tanto, he estado hablando con electristas, pensando opciones y el que más me convence es hacer un sistema de contactores que haga el salto automáticamente a red si el voltaje de batería es bajo (24V) y vuelva a la fv si se recuperan (26V o más), por ejemplo como el de [mention]Homo_non_sapiens[/mention] pero me queda la duda de las protecciones a implementar...

Inicialmente quería llevar la red eléctrica hasta el AC-IN del inversor y comandar todo a través de la funcion HBX del MATE pero no tengo garantizado que no se escapen kwh por la red además hay un paragrafo en el manual de usuario que indica que en la UE no está autorizado... o algo así...
Imagen

¿O lo haríais de otro modo?

No tengo intención de legalizar mi instalación FV hasta que mueran baterías y se adapte todo para autoconsumo con compensación de excecente (sea con o sin baterías)...

Muchas gracias.
Última edición por JJG el 20 Ene 2020, 12:43, editado 1 vez en total.
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#2

Mensaje por Homo_non_sapiens »

JJG escribió: 20 Ene 2020, 12:22... un sistema de conmutadores que haga el salto automáticamente a red si el voltaje de batería es bajo (24V) y vuelva a la fv si se recuperan (26V o más), por ejemplo con un conmutador como el de Homo_non_sapiens
El "conmutador (mejor: contactor) de Homo_non_sapiens" se describe en este hilo: http://adnsolar.eu/viewtopic.php?f=6&t= ... 7d1781f9da

JJG escribió: 20 Ene 2020, 12:22pero me queda la duda de las protecciones a implementar...
- La línea que baja del inversor se conecta al contactor y éste inmediatamente aguas abajo del ICP (Interruptor de Control de la Potencia contratada), en el cuadro principal de la casa
- De esta forma, todas las protecciones del cuadro eléctrico (IGA, IDs, PIAs) sirven tanto para la red como para la FV
(IGA = Interruptor General Automático; ID = Interruptor Diferencial; PIA = Pequeño Interruptor Automático o Magnetotérmico)
- Entre inversor y contactor no he puesto protecciones, porque:
- No hace falta ID, porque no puede haber fugas (no hay aparatos conectados, ni se puede tocar los cables)
- No hace falta PIA, porque el propio inversor corta, cuando se sobrepasa la intensidad máxima que admite

De todas formas, si te sientes más seguro, puedes poner un ID de 30mA y un PIA de 16A entre inversor y contactor

Otro detalle:
Supongo que te van a montar (o ya te han montado) un contador digital "inteligente", que ya es obligatorio
En este caso posiblemente no tengas ICP electro-mecánico en el cuadro, porque el contador ya tiene incorporado esa función
Si no hay ICP, tienes que instalar el contactor inmediatamente aguas abajo del primer dispositivo con el que puedas cortar la corriente de la red, que en este caso sería el IGA
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#3

Mensaje por JJG »

Homo_non_sapiens escribió: 20 Ene 2020, 12:39 - La línea que baja del inversor se conecta al contactor y éste inmediatamente aguas abajo del ICP (Interruptor de Control de la Potencia contratada), en el cuadro principal de la casa
- De esta forma, todas las protecciones del cuadro eléctrico (IGA, IDs, PIAs) sirven tanto para la red como para la FV
(IGA = Interruptor General Automático; ID = Interruptor Diferencial; PIA = Pequeño Interruptor Automático o Magnetotérmico)
- Entre inversor y contactor no he puesto protecciones, porque:
- No hace falta ID, porque no puede haber fugas (no hay aparatos conectados, ni se puede tocar los cables)
- No hace falta PIA, porque el propio inversor corta, cuando se sobrepasa la intensidad máxima que admite

De todas formas, si te sientes más seguro, puedes poner un ID de 30mA y un PIA de 16A entre inversor y contactor

Otro detalle:
Supongo que te van a montar (o ya te han montado) un contador digital "inteligente", que ya es obligatorio
En este caso posiblemente no tengas ICP electro-mecánico en el cuadro, porque el contador ya tiene incorporado esa función
Si no hay ICP, tienes que instalar el contactor inmediatamente aguas abajo del primer dispositivo con el que puedas cortar la corriente de la red, que en este caso sería el IGA
Gracias,
más o menos así (aunque me pondran protección por sobretension después del IGA de red) y obvio el cableado para la bobina (aun estoy planteando si alimentar con corriente de la FV como tú (230V) o bien usar la opción de AGS (12V)
Imagen

Y efectivamente tengo un contador inteligente de la marca circutor y en el cuadro si que tengo un ICP pero de 40A :roll: que en la práctica es como si no hubiera nada (tengo 3.5kw contratados)

Sobre la opcion del Ac-in del inversor, ¿alguien entiende lo mismo que yo?
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#4

Mensaje por Homo_non_sapiens »

JJG escribió: 20 Ene 2020, 13:16tengo un contador inteligente de la marca circutor y en el cuadro si que tengo un ICP pero de 40A :roll: que en la práctica es como si no hubiera nada (tengo 3.5kw contratados)
Pues si tienes un ICP electro-mecánico en el cuadro general, no sé por qué quieres poner 2 IGAs según el esquema, uno para la red y el otro para la FV ?
Yo instalaría el contactor entre el ICP y el IGA; de esta manera el IGA sirve tanto para la red como para la FV

Y claro, con 3.5kW contratados, el ICP de 40A nunca cortará por exceso de consumo, pero sí te sirve para desconectar manualmente el cuadro de la red e instalar el contactor entre ICP e IGA, estando los cables sin tensión (sin riesgo de arrampazo)

40A a 230V son 9kW - pero no te creas que puedes chupar tanta potencia de la red, porque el contador inteligente cortará al sobrepasar la potencia contratada. Estos contadores no cortan al instante, sino con cierto retraso, dependiendo del nivel de sobrepotencia - pero sí cortan

JJG escribió: 20 Ene 2020, 13:16... aunque me pondran protección por sobretension después del IGA de red
Una protección contra sobretensión me parece bien

JJG escribió: 20 Ene 2020, 13:16aun estoy planteando si alimentar con corriente de la FV como tú (230V) o bien usar la opción de AGS (12V)
Creo que la bobina del contactor no funciona con 12V, tendrá que ser con 230V (o 120V)
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#5

Mensaje por JJG »

Homo_non_sapiens escribió: 20 Ene 2020, 13:38 Pues si tienes un ICP electro-mecánico en el cuadro general, no sé por qué quieres poner 2 IGAs según el esquema, uno para la red y el otro para la FV ?
Yo instalaría el contactor entre el ICP y el IGA; de esta manera el IGA sirve tanto para la red como para la FV
Tienes razón, no había caído en ello.
Homo_non_sapiens escribió: 20 Ene 2020, 13:38
JJG escribió: 20 Ene 2020, 13:16aun estoy planteando si alimentar con corriente de la FV como tú (230V) o bien usar la opción de AGS (12V)
Creo que la bobina del contactor no funciona con 12V, tendrá que ser con 230V (o 120V)
Acabo de ver otro problema. la señal de 12V es en corriente continua con lo que tampoco vale. Quizá lo más sencillo es hacerlo tal como tú lo tienes, pero hay el riesgo que cuando corta por exceso de potencia, el inversor no se restablece, hay q hacerlo manualmente (el corte por voltaje bajo si que se reestablece en cuanto se recuperan algo las batt).

En cambio con el AGS se puede controlar potencia demandada, voltaje y algún parámetro más...
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#6

Mensaje por Homo_non_sapiens »

JJG escribió: 20 Ene 2020, 16:00Acabo de ver otro problema. la señal de 12V es en corriente continua con lo que tampoco vale. Quizá lo más sencillo es hacerlo tal como tú lo tienes, pero hay el riesgo que cuando corta por exceso de potencia, el inversor no se restablece ...
Una solución buena sería, que el relé AGS actúe sobre otro relé de 12Vdc (cuesta ~3€), que a su vez corte o permita el paso a la corriente de 230V que va a la bobina del contactor
Los 230Vac pueden venir de la red, del inversor o de donde tú quieras - da igual. Puedes "hacer truco", para que el contactor conmute a la otra opción, en caso de fallar la primera
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#7

Mensaje por JJG »

O directamente con este...
https://es.rs-online.com/web/p/contactores/7761553/ es de 25A pero es más que suficiente (5,75kw)

¿El montaje sería que los cables aux+ y aux- se conectan en A1 i A2 respectivamente?

Si es asi, casi que me atrevo a hacerlo yo mismo...
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#8

Mensaje por Homo_non_sapiens »

JJG escribió: 20 Ene 2020, 18:55¿El montaje sería que los cables aux+ y aux- se conectan en A1 i A2 respectivamente?
Correcto, este contactor tiene la bobina para 12Vdc
No sé lo que son los cables aux+ y aux-, pero si son los que dejan pasar -o no- corriente a 12Vdc, basta con conectarlos en A1 y A2
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#9

Mensaje por JJG »

Homo_non_sapiens escribió: 20 Ene 2020, 19:14
JJG escribió: 20 Ene 2020, 18:55¿El montaje sería que los cables aux+ y aux- se conectan en A1 i A2 respectivamente?
Correcto, este contactor tiene la bobina para 12Vdc
No sé lo que son los cables aux+ y aux-, pero si son los que dejan pasar -o no- corriente a 12Vdc, basta con conectarlos en A1 y A2
Correcto, es el relé del inversor
Imagen

También compraré el que tienes por si no me acaba de ir bien el control por AGS, en el tuyo como sería el cableado para alimentar el A1 y A2? con fase A1 y neutro A2? :rolley :rolley

¡Muchas gracias!
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#10

Mensaje por Homo_non_sapiens »

JJG escribió: 20 Ene 2020, 19:23... en el tuyo como sería el cableado para alimentar el A1 y A2? con fase A1 y neutro A2?
Exactamente! La bobina hace de resistencia (grande), tal que la intensidad que fluye por ella es mínima
El relé auxiliar que actúe sobre la fase que va a A1: Cuando el relé auxiliar corta la fase, la bobina del contactor suelta (contactos NO = "open" y contactos NC = "close") y cuando el relé auxiliar conecta la fase, la bobina del contactor se activa (contactos NO = "close" y contactos NC = "open")
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#11

Mensaje por JJG »

¿Un cable estándar de iluminación 1,5mm2 va a servir par 12V? Intensidad máxuma 0,7A (8,4W) hay 5 metros de recorrido...

He mirado tu hilo http://adnsolar.eu/viewtopic.php?f=14&t ... e5c0ba4016
S(mm²) = 0,036 * I(A) * L(m) / cdt(V)
S=0,036*0,7*5/0,1
S=1,26mm2 para caída de 0,1V

cdt(V) = 0.036 * I(A) * L(m) / S(mm²)
cdt=0,036*0,7*5/1,5
cdt= 0,084V

caída de 0.084V para 12V es del 0,7% o sea menor que los márgenes recomendados 1-5%. Incluso podría poner un cable de 0,75mm2...

¿cuánto suelen consumir las bobinas esas?

¿Y si quiero forzar la red eléctrica y tener el inversor apagado? en cuanto nos llega la niebla, ésta no se va en más de 15 días... pondría directamente red eléctrica. Alternativamente podría configurar que no cambie hasta que no llegan a 28-29V y las posibilidades serían esacasas...
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#12

Mensaje por Homo_non_sapiens »

JJG escribió: 21 Ene 2020, 14:03¿Un cable estándar de iluminación 1,5mm2 va a servir par 12V? Intensidad máxuma 0,7A (8,4W) hay 5 metros de recorrido...
Si solo pasan 0.7A por un cable de 5m, basta una sección de 1.5mm² e incluso 0.75mm², como tú mismo has comprobado calculando la cdt

JJG escribió: 21 Ene 2020, 14:03¿cuánto suelen consumir las bobinas esas?
No lo sé, pero muy poco


JJG escribió: 21 Ene 2020, 14:03¿Y si quiero forzar la red eléctrica y tener el inversor apagado?
Para este fin he montado un interruptor en serie al relé auxiliar, con el que puedo conmutar manualmente a la red, aunque el inversor esté activo
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#13

Mensaje por JJG »

Homo_non_sapiens escribió: 21 Ene 2020, 15:39
JJG escribió: 21 Ene 2020, 14:03¿Y si quiero forzar la red eléctrica y tener el inversor apagado?
Para este fin he montado un interruptor en serie al relé auxiliar, con el que puedo conmutar manualmente a la red, aunque el inversor esté activo
Sinceramente no entiendo como funciona eso... El inversor si no activa su relé (aux+ aux-), por esos cables no hay tensión... ¿me puedes hacer un croquis o descripción de cómo debería montar dicho interruptor?

Gracias una vez más.
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#14

Mensaje por JJG »

JJG escribió: 21 Ene 2020, 15:48
Homo_non_sapiens escribió: 21 Ene 2020, 15:39
JJG escribió: 21 Ene 2020, 14:03¿Y si quiero forzar la red eléctrica y tener el inversor apagado?
Para este fin he montado un interruptor en serie al relé auxiliar, con el que puedo conmutar manualmente a la red, aunque el inversor esté activo
Sinceramente no entiendo como funciona eso... El inversor si no activa su relé (aux+ aux-), por esos cables no hay tensión... ¿me puedes hacer un croquis o descripción de cómo debería montar dicho interruptor?

Gracias una vez más.
Sólo se me ocurre poner un transformador 230vac a 12vdc (alimentado pro la red eléctrica) y poner un interruptor en la fase de alimentación al transformador... Pro no sé si es muy cutre eso o no ni si la corriente podría ir hacia el inversor o no :hachazo
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#15

Mensaje por Homo_non_sapiens »

JJG escribió: 21 Ene 2020, 16:00Sinceramente no entiendo como funciona eso... El inversor si no activa su relé (aux+ aux-), por esos cables no hay tensión...
Cierto! Si empleas el contactor con bobina de 12Vdc, tendrás que controlar la conmutación a la red con las tensiones configuradas en el inversor para el relé AGS

Yo pensaba en como lo tengo yo: Un contactor con bobina de 230Vac, alimentada por la salida AC del inversor. El relé auxiliar puede cortar la línea que va a la bobina. Hay un interruptor manual en serie con el relé auxiliar, que también puede cortar esa línea
- Cuando el inversor funciona y tanto el relé auxiliar como el interruptor dejan pasar corriente por la bobina, el contactor está en modo FV
- Cuando el inversor funciona y el relé auxiliar corta, el contactor está en modo red, no importa como esté el interruptor
- Cuando el inversor funciona y el interruptor corta, el contactor está en modo red, no importa como esté el relé auxiliar
- Cuando el inversor está apagado, el contactor está en modo red, no importa como estén interruptor y relé auxiliar

- Tengo el relé auxiliar programado según mis necesidades, por ejemplo para los períodos valle (modo red) y punta (modo FV) de la TDH
- Si quiero conmutar a red (o viceversa), por las razones que sea, uso el interruptor manual
- Si el inversor falla o lo apago, por las razones que sea, el conmutador cambiará "automaticamente" al modo red
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#16

Mensaje por Homo_non_sapiens »

Homo_non_sapiens escribió: 21 Ene 2020, 16:40Tengo el relé auxiliar programado según mis necesidades, por ejemplo para los períodos valle (modo red) y punta (modo FV) de la TDH
Para programar el relé auxiliar necesitas un Arduino, una Rpi o algo parecido, al que programas a tu gusto
- Para aprovechar los períodos valle y punta de la TDH basta un temporizador, que activa al relé auxiliar según el horario programado
- Con un Arduino puedes activar/desactivar el relé auxiliar en función de muchos parámetros, como tensión, intensidad, temperatura, potencia FV, SoC de batería etc.

Si no te atreves a programar un Arduino o no lo necesitas, el mismo circuito con relé auxiliar (sin Arduino) sirve para dos cosas:
- Con el interruptor puedes conmutar entre FV y red manualmente, siempre cuando quieres
- Si el inversor falla y deja de entregar energía, el contactor conmuta automáticamente a red, porque su bobina suelta
Si solo necesitas estas funciones, puedes prescindir del rele auxiliar; el interruptor manual es suficiente
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#17

Mensaje por JJG »

Homo_non_sapiens escribió: 22 Ene 2020, 11:00
Homo_non_sapiens escribió: 21 Ene 2020, 16:40Tengo el relé auxiliar programado según mis necesidades, por ejemplo para los períodos valle (modo red) y punta (modo FV) de la TDH
Para programar el relé auxiliar necesitas un Arduino, una Rpi o algo parecido, al que programas a tu gusto
- Para aprovechar los períodos valle y punta de la TDH basta un temporizador, que activa al relé auxiliar según el horario programado
- Con un Arduino puedes activar/desactivar el relé auxiliar en función de muchos parámetros, como tensión, intensidad, temperatura, potencia FV, SoC de batería etc.

Si no te atreves a programar un Arduino o no lo necesitas, el mismo circuito con relé auxiliar (sin Arduino) sirve para dos cosas:
- Con el interruptor puedes conmutar entre FV y red manualmente, siempre cuando quieres
- Si el inversor falla y deja de entregar energía, el contactor conmuta automáticamente a red, porque su bobina suelta
Sí,lo tenia pensado pero quiero abarcar poco e ir paso a paso, primero solucionar la convivencia fv y red con el GenStart (arranque básico de generador que solo mira voltaje batería), más tarde cuando tenga ganas de liarme de nuevo :mrgreen: puedo recorrer el AGS del MATE (advanced generator start) que ya controla varios parámetros: potencia demandada, temperatura, horario, etc.

Tengo un temor. Tal como lo he planteado, ambas líneas (red+fv) que van al contactor estarán siempre con tensión. Cuando actua la bobina ¿No hay el riesgo que se toquen o haga algun arco haciendo que pase corriente de la red al inversor o viceversa?
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#18

Mensaje por Homo_non_sapiens »

JJG escribió: 22 Ene 2020, 12:23Tengo un temor. Tal como lo he planteado, ambas líneas (red+fv) que van al contactor estarán siempre con tensión. Cuando actua la bobina ¿No hay el riesgo que se toquen o haga algun arco haciendo que pase corriente de la red al inversor o viceversa?
Bien pensado, JJG. Efectivamente, lo que temes es un riesgo cuando se usa este contactor como conmutador. Que las dos líneas estén siempre con tensión, es habitual en conmutadores - pero los conmutadores "de verdad" tienen una posición "cero" entre las dos opciones "1" y "2", para evitar este problema
De hecho, a mí nunca me ha pasado, en todo el tiempo que uso el contactor, pero eso no es ninguna garantía. Mientras el contactor funciona correctamente, no pasará nada, pero si algún contacto se bloquea o se quema, sí puede pasar. No te puedo decir lo grave que sería, pero deseable no es, desde luego ... :colgao

Nota: Un arco eléctrico entre contactos es poco probable, tratándose de corriente alterna
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#19

Mensaje por Vitriolo »

Yo creo que poniendo un conmutador de levas con posición 0 ( 1, 0, 2 ), como este por ejemplo:
https://www.gave.com/home/es/productos/ ... php#corte1
no hay posibilidad de comunicar una red con la otra.
Pero por si por mala suerte o avería ocurriese, un ID en una o mejor ambas líneas, saltará inmediatamente.
Yo si conmuto de red a salida inversor con un contactor 2NC + 2NO, parece que a veces la conmutación no es muy limpia y me salta el diferencial de salida del inversor...
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Re: Ayuda para combinar red eléctrica y fotovoltaica aislada

#20

Mensaje por JJG »

Ok [mention]Homo_non_sapiens[/mention] ...
Vitriolo escribió: 22 Ene 2020, 14:21 Yo creo que poniendo un conmutador de levas con posición 0 ( 1, 0, 2 ), como este por ejemplo:
https://www.gave.com/home/es/productos/ ... php#corte1
no hay posibilidad de comunicar una red con la otra.
Correcto! fue la primerísima opción pero es manual, es incómodo y te acabas cansando ademés de hacerlo mal (bien cuando las bat están demasiado bajas o bien hace rato que ya podrías tirar de FV y estas chupando red, etc).
Vitriolo escribió: 22 Ene 2020, 14:21 Pero por si por mala suerte o avería ocurriese, un ID en una o mejor ambas líneas, saltará inmediatamente.
Yo si conmuto de red a salida inversor con un contactor 2NC + 2NO, parece que a veces la conmutación no es muy limpia y me salta el diferencial de salida del inversor...
¿El ID dónde? Justo aguas arriba del contactor ¿no?
O sea que lo ideal es ocupar 8 zócalos dentro del cuadro (2 ID Red, 2 ID FV, 4 contactor).

Lástima que ya tengo comprado el contactor de bobina 12V... llego a saberlo antes compro uno de bobina 230V y lo alimento con FV, configurar corte FV por low bat... :cry:
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