lunes, 18 de mayo de 2015

KIT SOLAR PARA FAROLA DE CALLE EN ZAMORA

Arcos de la Polvorosa es un municipio de Zamora.
Se encuentra situado cerca de la confluencia de los ríos Esla y Órbio. Tiene aproximadamente 250 habitantes.
Aunque la única localidad del municipio dispone ya de una buena iluminación de calle nocturna, quieren hacer una prueba de iluminación solar en algunos lugares alejados del centro urbano.
Para la prueba se va a utilizar un KIT SOLAR CAPTUS SOLAR para iluminación de calle, una farola de calle que está formada por:
  • Placa solar de 40W
  • Batería sellada de ácido de plomo de 18Ah
  • Foco a LEDs de 10W
  • Regulador de carga para farola de calle
  • Caja que contiene la controladora, los fusibles y las conexiones, y que lleva de manera externa un voltímetro con su interruptor y un piloto luminoso que indica si hay corriente de salida o no.
  • Timer programado a 6 horas aproximadamente.
  • Sensor de movimiento.



En la siguiente imagen esta marcado que es cada componente.

La funcionalidad del KIT, es decir, la manera en que opera, es la siguiente:
Durante el día la placa solar carga la batería. Cuando se hace de noche la luz se enciende y permanece abierta durante 6 horas aproximadamente. Cuando ha pasado este tiempo se apaga y vuelve a encenderse durante 1 minuto cada vez que se detecta movimiento.
Los indicadores que hay encima de la caja tienen la siguiente función:
El testigo luminoso de color esta encendido cuando el controlador envía corriente a la luz de salida
El voltímetro nos indica los voltios que tiene la batería. Se activa cuando el interruptor está en posición ON. Mejor activarlo solo cuando se quiere saber el nivel de la batería, ya que tiene un consumo que nos podemos ahorrar cuando no es necesario.

Rendimiento del KIT. Datos técnicos.
El consumo aproximado de una noche está entre 70 y 80W.
La producción de energía un día soleado de invierno es alrededor de 120W, es decir, se consume unas 2/3 partes de lo que se produce.
Normalmente la batería va a trabajar con una profundidad de descarga de un 30%, ya va a tener reserva para la noche de un día sin sol después de que los días anteriores hayan sido soleados.
El regulador de carga corta la luz de salida aproximadamente a 11,5V. Si la batería se descarga totalmente va a necesitar dos días seguidos de sol para volver a cargarse completamente.
El voltaje de la batería después de una noche de luz (antes de empezar a hacer uso de la batería la misma estaba cargada al 100%) es el siguiente:

Aunque no es exacto, la siguiente tabla da una idea del nivel de carga de una batería en función del voltaje:
  • 100% => 13.00v
  • 90% => 12.90v
  • 80% => 12.75v
  • 70% => 12.60v
  • 60% => 12.50v
  • 50% => 12.40v
  • 40% => 12.20v
  • 30% => 12.10v
  • 20% => 12.00v
  • 10% => 11.80v
  • 0% => 11.60v

 Por lo que respecta la vida estimada de la batería tenemos que la curva de carga teórica de una batería de ese tipo es la siguiente:
Así pues, si el uso es el que hemos previsto, va a ser aproximadamente de entre 700 y 800 ciclos.

Instalación del KIT SOLAR
Primero fijar los componentes. Se puede empezar por la placa solar.
Fijar la misma en un ángulo de 55-60º orientadas hacia el sur, en un lugar que le dé el sol todo el día, libre de sombras.
Si hace falta que el cable sea más largo añadir cable de 4 mm de sección por alguno de los sitios en que ahora hay un empalme. Si es demasiado largo se puede cortar un trozo de cable.

No se debe de cambiar la polaridad, podría resultar en un daño irreversible.
Cuando se finalice esta operación sellar los empalmes. P.e., se pueden recubrir con un poco de silicona y después envolver con cinta aislante vulcanizada.
Después hay que fijar la batería y la caja de conexiones. Ambas tienen que estar a cubierto de la intemperie.

A continuación se puede fijar el timer y el sensor de movimiento.
Estos dos componentes tienen que estar conectados de la manera que se muestra en la imagen siguiente:

Se pueden utilizar cables de alargo si hace falta.
El timer puede estar dentro de una caja pero la parte del sensor que detecta el movimiento tiene que estar en el exterior. La parte de los controles tienen que estar abajo, para proteger esta parte tanto como sea posible a la exposición directa al agua.
Por último el foco fijarlo en el sitio que se crea más adecuado.

Como unir los componentes
Primero conectar la caja con la batería. Positivo con positivo y negativo con negativo, no invertir la polaridad. Una vez hecho eso fijar la conexión.
Después conectar los otros componentes tal y como se muestra en la siguientes imagenes:
  1. Conectar el gadget (timer, sensor de movimiento y conexiones) con la caja de conexiones.
  2. Conectar el foco con la salida del gadget
  3. Por último, conectar la placa solar con la caja de conexiones.

Cuidado ! En horas de sol no dejar nunca conectada la placa solar a la caja sin que la batería esté conectada.

Algunos detalles técnicos
El regulador de carga que lleva este KIT es un OLYS STC10.
Las características principales de este regulador son las siguientes:
  • Tecnología de carga: PWM.
  • Tensión de la batería: 12/24 V.
  • Corriente de carga: 10 A.
  • Tensión Solar máxima: 34 V.
  • Tensión de flotación: 13.6V/27.2V.
  • Desconexión por baja tensión: 11.0/22.0V.
  • Reconexión por baja tensión: 12.6V/25.2V.
  • Dimensiones: 123x76x40.4 mm.

En el siguiente enlace hay instrucciones para su uso:

Sobre el sensor de movimiento
El sensor de movimiento que lleva este funciona por infrarrojos y tiene el siguiente alcance:
En la parte de abajo lleva tres controles que permiten ajustar funcionamiento: día/noche, tiempo de encendido, y sensibilidad.

Valores que puede tomar cada control:
  • Tiempo: entre 8 y 120 segundos
  • Distancia: entre 3 y 12 metros
  • Luz: entre 5LUX y 20LUX (noche / día)
El aspecto de las farolas solares una vez instaladas es el siguiente:





Notas:
En el diseño de este KIT solar para iluminación han colaborado Felipe Velasco Fernandez y TECSOL24H.
En el siguiente link se explica otra aplicación de CAPTUS SOLAR para FAROLAS SOLARES DE CALLE:

sábado, 2 de mayo de 2015

KIT SOLAR PARA PUESTO FORESTAL


En este post explicamos como es y como instalar un KIT SOLAR para un puesto de vigilancia forestal, principalmente para que las comunicaciones puedan tener electricidad a 220V.

El KIT está compuesto por una placa solar de 50W, un regulador de carga de 10A, una batería de gel de 40Ah, un inversor a 220V de 500W de potencia, y una caja de PVC para contener el controlador y las conexiones.



Recomendaciones para instalar y usar este KIT SOLAR.

Colocar la placa solar orientada al sur, en un ángulo de aproximadamente 60 grados para aprovechar mejor el sol de invierno. La placa solar tiene que estar libre de sombras.

Colocar la batería en un lugar aireado y protegido del agua.

La caja de conexiones y el inversor a cubierto.

Una vez fijados los componentes anteriores,  hay que seguir los siguientes pasos para conectar los mismos.

Primero conectar la caja con la batería. No invertir la polaridad, se podría quemar el controlador.



Después conectar la placa solar mediante las clavijas MC4 que hay al efecto.



Por último, conectar el inversor con la batería.



La caja de conexiones lleva en la parte superior un voltímetro para sabaer el estado de carga de la batería, que se enciende/apaga mediante el interruptor que hay al lado del mismo.



El regulador de carga tiene una salida de luz, y se puede configurar para programar más de 30 funciones.



En el siguiente link se encuentran unas instrucciones para configurarlo: