@Zuljin
Un enfoque desde la práctica.
Hola, tengo unos tíos que viven en una parcela. Si bien tienen suministro eléctrico éste a ratos es inestable y los cortes pueden durar varias horas. Como sacan agua con una bomba el tema es importante.
Conversando a lo largo de varios meses nos propusimos hacer una suerte de prueba de campo con un panel, unas baterías un cargador mppt y una ups más vieja que yo, de 2kva.
El panel es de 400W trabajando a 41v a potencia máxima.
Las baterías son 6 de 40Ah c/u conectadas en dos series de 40Ah a 36V.
El cargador es mppt con salida variable de 12, 24 ó 36 V
El inversor es una ups de 2kva vieja como ella sola, pero que estaba guardada y funcionando. Las baterías originales eran de 7Ah, por lo que las de 40Ah quedaban un poco grandes y hubo que montar las baterías por fuera de la ups.
El controlador mppt no estaba considerado al principio y la interfaz de control de bloqueo de corriente estaba encomendada a un valeroso par de diodos sacados de un alternador de un auto de los años 70's (mi tío es coleccionista por lo que el dilema era sacar el par de diodos de ahí o tener que perder la tarde buscando una tienda que vendiera diodos de al menos 10A). Las baterías de 40Ah, tampoco estaban en el primer setup de carga, las que lo estaban eran unas de 12Ah que había comprado hace varios años en la feria; funcionaban...pero no sabía hasta qué punto. La cosa es que hicimos un marco de madera e instalamos el panel en un lugar con harto sol. Pusimos las baterías a cargar e hicimos la prueba con unas herramientas eléctricas: funcionaban bien. Seguimos con una carga más pesada: un hervidor de agua: la ups no levantó la carga y se apagaba. Luego hicimos la prueba con la bomba de agua (1hp) y la ups se apagaba al instante. En un punto la ups estaba conectada a la corriente, al panel, a las batería y a cualquier cosa que aportara al menos un mísero watt y solamente una vez levanto la bomba, pero al tratar de regar una planta la ups se apagó. Cuando llegó la noche revisé las baterías y éstas estaban hinchadas por lo que supuse que ese día habían dado su último suspiro. Ahí pasamos al plan B que consistía en la configuración de arriba.
Y bien, compramos el controlador mppt, las baterías de 40Ah (6) y montamos todo el armatoste para ver si podíamos hacer andar la maldita bomba de agua.
Llegó el día ....y estaba nublado
Al final el día abrió y tuvimos sol. Hice todos los chequeos para asegurarme que todo estuviera ok y nada. Teníamos el mismo problema y acá algunas explicaciones.
1) La bomba de agua saca el líquido desde una profundidad de casi 40 metros, lo que supone un arranque bastante pesado. Los motores de corriente alterna tienen un par de arranque bastante alto que puede llegar a ser 7 veces ala potencia nominal, esa puede ser le motivo del por qué la ups se apagaba al instante. No pude encontrar información sobre ese par de arranque así que voy a quedar con la duda.
2)El hervidor: se me fue revisar la potencia de consumo del hervidor...pero estoy casi seguro que es cercana a los 2kW, lo que no es tan descabellado. La ups lo detectó como sobre consumo y se apagó a los 8 segundos.
3) Las herramientas eléctricas funcionaron bien, pero si el taladro de 650W era sobre exigido la ups acusaba el golpe y pitaba un bip de alarma. Esto básicamente se debe a lo mismo que la bomba de agua así que no hay más especulaciones.
Las cargas de corriente alterna que contengan motores deben tomarse con cuidado. Por ejemplo: un taladro de 650W tiene asociado un factor de potencia que podría estar entre 0,5 y 0,8 y mientras más bajo es este número peor es para la ups o inversor sobre todo si es tan viejita como la que usamos. Así si el factor de potencia fuera de 0.5, la potencia que debe entregar la fuente es el doble!
Pues bien. Llegó el punto en que se dio por terminada la prueba y se acordó usar lo siguiente:
Paneles solares: de partida 2 paneles de 400W en serie. La idea sería partir con 3 en serie, pero primó de mi parte un criterio de ahorro que podría cambiar antes de comprar los paneles.
Inversor: se usará un inversor que puede configurarse para dar prioridad a la carga y a la transferencia de energía ya sea desde el panel fotovoltaico o la red eléctrica. La potencia nominal es de 4KVA, pero soporta en modo sobre carga hasta 5KVA por 15 minutos y una sobre carga instantánea (arranque de alguna máquina conectada) de hasta 10KVA. Esto supone un funcionamiento holgado del sistema eléctrico de la casa. Además la salida es senoidal pura y me parece (por lo que leí en el manual) tiene corrector de factor de potencia.
Baterías: el inversor trabaja con una banco de baterías de 48V, por lo que se necesitan 4 baterías en serie. Se comprarán dos baterías para dejar el banco en 80AH a 48V nominal. En el futuro podrá ampliarse el banco hasta los 200AH.
El resto de cosas necesarias son elementos para el montaje de los paneles, protecciones eléctricas tanto como para el lado del banco de baterías como para el lado de la salida AC. Cables, terminales y harta paciencia.
Por si alguien se interesa por los precios:
El panel de 400W cuesta 177 mil cada uno (se estiman 3, lo que significan 540 mil más menos).
Las baterías (6) costaron como 340 mil, las 8 serían como 460 mil.
El inversor definitivo costará cerca de 680 mil.
Fletes: 50 mil (estimado).
Protecciones AC: 50 mil estimado.
Protecciones DC: en este momento no lo sé.
Dimensionamiento de la instalación propuesta:
La instalación está orientada a ser fuera de la red (off grid) por lo que todo descansa en la capacidad de las baterías instaladas (80AH) y el voltaje del banco (48V), eso aproximadamente da 4kW de potencia instalada en el banco. De usarse los tres paneles solares propuestos, la potencia del panel sería de 1,2 KW por lo que en un día debiese ser cubierta la demanda del banco de baterías más algunos consumos esporádicos).
El costo de la instalación debería rondar los 2M de pesos, lo que implica que cada watt instalado en el banco cuesta 500 pesos aproximadamente..
La renovación o expansión del banco de baterías cuesta en este momento unos 120 pesos por watt.
La ampliación de los paneles solares cuesta en este momento 450 pesos por watt aproximadamente.
La instalación de este proyecto probablemente se haga en mayo, si iba a comenzar ahora, pero hubo un problema con los medios de pago y todo se postergó para fin de mes.
Una foto de la estructura artesanal para las baterías y el inversor ups:
Ver adjunto 23017
Y una con mi ayudante que se encargó de que todo estuviera en su lugar el momento de necesitar las herramientas:
Ver adjunto 23020
Les iré contando como vaya todo!
Saludos!
