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NotaPublicado: Mar Nov 10, 2009 12:19 pm 
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Registrado: Mar Nov 04, 2008 2:59 pm
Mensajes: 90
País: España
Ciudad: Daganzo (Madrid)
Saludos a todos.

Os agradecería mucho vuestro sabio consejo sobre el problema que explico a continuación.

Tengo que cargar un conjunto de baterías que están conectadas en serie resultando una tensión nominal de 36 V, para lo que necesito una fuente de 42 V. La carga se va a realizar mediante paneles solares de 12 V que en realidad dan entre 12 y 20 V. Tengo tres opciones:

- Usar tres paneles de 12 V en serie.

- Usar un panel de 12 V y elevar la tensión desde el rango de entre 12 y 20 hasta 42V.

- Olvidarme de los paneles de 12 V y buscar uno de 42 V.

La primera opción es la más fácil y obvia, pero no me conformo. La segunda opción, de ser posible, me ofrece muchas ventajas, sobre todo en coste y en peso (muy importante para la aplicación de que se trata) ya que, para la misma potencia, tres paneles de 12 V pesan y cuestan entre un 30 y 40% más que un solo panel. La tercera opción la tengo descartada ya que, paneles ligeros y flexibles que den unos 20 o 30 W como los que necesito, sólo los hay de 12 V.

Por lo que ando buscando un convertidor, en realidad elevador, CC-CC para 50 W máximo que tenga una entrada de 12-20 V y una salida de 42 V o ligeramente superior. He buscado bastante entre elevadores comerciales y lo más que encuentro es de 12 a 24 V.

Por lo que os pediría que, si conocéis algún aparato de este tipo, me dieseis detalles de cuál es y dónde conseguirlo. Finalmente, y reconociendo que mis conocimientos de electrónica son muy limitados ¿sería posible conectar dos elevadores de 24 V, que se alimentan de la misma fuente, en serie para conseguir 48 V?

Gracias de nuevo por adelantado por vuestro consejo.

Un saludo,

Derbyuser


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NotaPublicado: Mar Nov 10, 2009 4:46 pm 
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Registrado: Lun Dic 04, 2006 2:13 pm
Mensajes: 3222
Ubicación: Barrio Buceo
País: Uruguay
Ciudad: Montevideo
Hola.

Antes de que sigas buscando opciones de elevadores me interesa que reflexiones en un detalle: Tu panel de 12 a 20 Vdc es para cargar una sola batería. Si colocas 3 con un elevador tu carga será 3 veces mas chica en cada batería y además tendrás pérdidas.
Lo mejor del punto de vista energético son 3 paneles en serie y además con ellos tendrás la energía necesaria para cargar las baterías, que no tendrás con un solo panel y un elevador.
Para ser claros: con un panel y elevador demorarás mas del triple en cargar las tres baterías que el tiempo en cargarlas con 3 paneles en serie.
Hay detalles respecto a la puesta en serie de paneles. No recuerdo si precisan algún diodo adicional.

Saludos

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El permanente cambio es una constante universal.


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NotaPublicado: Mié Nov 11, 2009 11:55 am 
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Registrado: Mar Nov 04, 2008 2:59 pm
Mensajes: 90
País: España
Ciudad: Daganzo (Madrid)
Hola asegade,

Gracias por la respuesta.

Quizás no me he explicado bien. Te voy a dar valores concretos para que quede más claro.

- Primera posibilidad: tres paneles de 12 V en serie, cada uno de ellos de 10 W de potencia. Resulta una "fuente" de 36 V y 30 W (830 mA) con la que puedo cargar la batería de 36 V sin problemas.

- Segunda posibilidad: un único panel de 12 V y 30 W ( 2.5 A) más el elevador para conseguir la misma tensión y amperaje que con los tres anteriores y realizar la carga en las mismas condiciones. Como ventaja, este panel cuesta, pesa y ocupa un 30% menos que el conjunto de tres paneles de 10W.

En cuanto a la conexión en serie, no me refiero a los paneles, que se puede hacer sin problemas, me refiero a la viabilidad de conectar en serie dos elevadores de 24 V que se alimentan de la misma fuente (el panel de 12 V y 30 W).

Espero que ahora se entienda mejor.


Un saludo,

Derbyuser


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NotaPublicado: Mié Nov 11, 2009 3:08 pm 
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Registrado: Lun Dic 04, 2006 2:13 pm
Mensajes: 3222
Ubicación: Barrio Buceo
País: Uruguay
Ciudad: Montevideo
Hola.

Quedó mucho mas clara ahora la situación :)
Antes de decidir averigua un poco mas de los paneles. Un 30 % es mucho en tamaño, y puede querer decir una de dos cosas:
  1. Se trata de una tecnología de mas rendimiento en el caso del panel grande
  2. Se especificaron con distinto nivel de iluminación o usando normativas diferentes.
En resumen, los marcos no pueden ser responsables de una diferencia del 30%.
Respecto a dos elevadores de 12 a 24: solo pueden ponerse en serie si las salidas tienen aislación eléctrica respecto a la entrada.
Si tienen masa (el negativo) común entre la entrada de 12 y la salida de 24 ya no sirven para ponerse en serie. Esto se verifica muy fácilmente con un tester, pero si no las compraste tendrás que consultar con el vendedor o el fabricante.
Lo que un entusiasta de la electrónica haría es generar alta frecuencia con los 12 V, pasarla por un transformador de ferrita de relación 12:36 y luego rectificar. Esto para simular 3 paneles en serie a partir de uno (36 y no 24+24).

Saludos

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El permanente cambio es una constante universal.


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NotaPublicado: Mié Nov 11, 2009 4:03 pm 
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Registrado: Lun Nov 17, 2008 11:21 pm
Mensajes: 293
País: España
Ciudad: Valencia
Usa dos paneles de 24V y un regulador que genere 41,4 V para cargar las baterías correctamente. Estó tendrá más rendimiento que usar un elevador de tensión. Además los elevadores de tensión tienen el inconveniente que chupan picos de corriente elevados durante breves instantes de tiempo y los paneles no son capaces de suministrar esos picos de corriente. Esto provoca que dichos reguladores funcionen mal.

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NotaPublicado: Mié Nov 11, 2009 7:44 pm 
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Registrado: Mar Nov 10, 2009 3:26 pm
Mensajes: 4799
Ubicación: Madrid
País: españa
Ciudad: madrid
La idea de dos paneles de 24V y un regulador de 41V me parece la más adecuada. Sin embargo, los reguladores de carga para sistemas fotovoltaicos, de tensiones no estándar (12, 24 o 36V) son más raros. Investiga con Technosun (España) porque ellos tienen modelos de reguladores de carga ajustables.

No cargues la batería con un sistema fotovoltaico sin regulador, podrías dañarla facilmente por sobrecarga.


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NotaPublicado: Jue Nov 12, 2009 11:14 am 
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Registrado: Mar Nov 04, 2008 2:59 pm
Mensajes: 90
País: España
Ciudad: Daganzo (Madrid)
Uno nunca se queda decepcionado cuando consulta en este foro.

Voy a estudiar en detalle todo lo que me decís en vuestras respuestas. Me parece muy interesante lo de generar alta frecuencia con los 12 V, pasarla por un transformador de ferrita y luego rectificar, pero creo que no tengo nivel suficiente (soy más mecánico que electrónico) aunque esto es algo a lo que tendría que poner remedio. Asegade, si conoces algún circuito sencillo (muy sencillo) que me pueda servir, me vendría de perlas.

En cuanto al regulador, efectivamente, tengo que usarlo. Por cierto que lo único que he encontrado para pequeñas potencias es de 12-24 V. Según dice joseluis7696, 36 V es estándar, pero yo no lo encuentro. Supongo que uno de 36 V cortará la carga cuando se alcancen los 42 V más o menos, por lo que me podría servir. Voy a mirar la página de Technosun y agradecería también más referencias si las conocéis.

Gracias a todos. Os seguiré contando.

Un saludo,

Derbyuser


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NotaPublicado: Jue Nov 12, 2009 8:23 pm 
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Registrado: Mar Nov 10, 2009 3:26 pm
Mensajes: 4799
Ubicación: Madrid
País: españa
Ciudad: madrid
Si me permites una opinión muy personal, pero basada en mi propia experiencia, de todas las técnicas electrónicas que en principio son accesibles al aficionado, la conversión de potencia CC/CC es de las más difíciles y complicadas.

No se trata solo de lograr subir o bajar una tensión con una eficiencia razonable (80-90% y sin generar ruidos y contaminación electromagnética indeseables y prohibidos por la normativa), se trata de regularla adecuadamente y en el caso de los sistemas fotovoltaicos, es especialmente difícil.

Los paneles "de 12V" en realidad generan por encima de 24 Volts cuando están sin carga y la máxima transferencia de potencia hacia el consumo (o la batería) no es a 12V sino bastante por arriba, del orden de 18V.

Los reguladores de carga más sofisticados realizan una conversión de tensión para poder cargar las baterías de 12V a partir de la tensión óptima del panel, digamos, 18V.

Una batería de Plomo-ácido de 6 celdas tiene una tensión de trabajo cuando está conectada un cargador adecuado de 13,2V, aunque depende ligeramente de la temperatura. Para cargarla totalmente en un tiempo razonable (digamos, C/10, donde C es la capacidad en amper-hora), es necesario aplicar una tensión mayor, la cual debe reducirse una vez cargada.

También es posible cargarla a 13,2V, tardará más pero es una tensión segura.

En fin, es un tema de mucho interés pero no facil.


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