sábado, 26 de noviembre de 2016

KIT SOLAR POTENTE Y BARATO PARA VALLA PUBLICITARIA

Tenemos varias vallas publicitarias que queremos iluminar por la noche con energía solar.


Un ejemplo de las mismas puede verse en la siguiente imagen:


Esta en concreto es de 3 x 18 metros aproximadamente, y ha sido instalada por Comercial Algecireña  de Vallas


Queremos colocar 6 foco proyectores de 20W cada uno, a una distancia de 3 metros entre cada uno de los focos.

Los focos de nuevo diseño son de LEDs SMD con una eficiencia de 125 lumens, son de aluminio puro, de gran disipación, y llevan el driver de manera interna.


Por supuesto queremos la mejor relación posible entre números de horas de luz por la noche, un par de noches de luz después de un dia de sol, y coste mínimo del kit solar que vamos a instalar.

Antes de pasar a mostrar el diseño del kit solar que da solución a estos requerimientos, vamos a revisar los parámetros de consumo y obtención de energía con los que nos vamos a manejar.
  • 6 focos de 20W por 8 horas de iluminación, aproximadamente 1000Wh de consumo cada noche.
  • Sabemos que vamos a utilizar 3 placas solares de 220W cada una.
  • 3 placas solares de 220W por tres horas de sol pico en invierno, aproximadamente 2000Wh de producción.

Tenemos pues una relación ideal entre consumo y producción.

Vamos a trabajar a 24V DC. Utilizaremos dos baterías de 85Ah cada una que normalmente trabajará con una profundidad de descarga de entre un 50 y un 60%, que soportara un día sin sol, y que se cargará totalmente al primer día completo de sol. De nuevo estamos en unas buenas condiciones de operación. De hecho, sería mejor que la batería trabajase con una profundidad de descarga de un 40%, pero entonces tendríamos que poner más potencia en las placas solares para que se diera que la batería va a cargarse completamente en un día de sol.

La siguiente imagen muestra el diseño realizado:

Disponemos de unas placas de 48V de muy buena calidad 


Para cargar una batería de 24V a partir de los 48V que nos dan las placas utilizamos un regulador de carga MPPT de 30A MakeSkyBlue, tuneado (con electrónica adicional) para tener las funciones de sensor crepuscular.

Para controlar que los focos se enciendan unas horas determinadas, utilizamos un “timer” que nos permite más de 18 funciones distintas para controlar los tiempos de encendido.

El kit ha sido preparado en colaboración entre Xarxa Global (Manresa) y TECSOL24H.


El coste de todo el sistema es inferior a 2500€.


Instrucciones instalación

El kit sale preinstalado desde Xarxa Global.

Los componentes electrónicos están dentro de una caja de PVC conectados y probados.



Las salidas para conexiones son las siguientes:

Una vez instaladas las placas solares de manera que estén bien orientadas al sur, libres de sombras, y en un ángulo de entre 50 y 60 grados, conectar en paralelo las tres placas, positivo con positivo y negativo con negativo, utilizando por ejemplo una caja de conexiones, y como salida el positivo al macho MC4 y el negativo a la hembra MC4. Sellar la caja de conexiones, puede ser con silicona.
Las baterías, cuando estén instaladas en su arqueta, conectarlas en serie (borne positivo de una con borne negativo de otra).

Instalar también la caja de control en la arqueta, de manera que las salidas de los cables estén encaradas hacia abajo para prevenir entrada de agua.

Ya podemos hacer las conexiones.

Primero conectar la batería, cable rojo de salida de batería de caja al borne positivo libre del pac de dos baterías ya estarán a 24V, y cable negro al borne negativo libre del pac de dos baterías.


Después conectar los focos proyectores a los cables azul y negro. No tienen polaridad.

Comprobar el funcionamiento tapando la entrada de luz al sensor fotoeléctrico.



Por último conectar las placas solares. Asegurarse de que la polaridad es la correcta.

viernes, 1 de abril de 2016

KIT SOLAR PARA SEÑAL TRAFICO BATERIAS LITIO

Tràfic i Serveis i Tecsol24h están colaborando en el diseño de un kit solar para alimentar señales de tráfico.


El objetivo de este Kit Solar es que alimente por lo menos tres días la señal después de un día de sol, que sea robusto, y por supuesto, a un precio razonable.

Uno de los factores clave para conseguir un buen resultado es utilizar unas buenas baterías.


Para ello se está estudiando utilizar baterías del tipo Li-ion o LiFePo.

Las baterías LiFePo (Lithium Iron Phosphate) son posiblemente el mejor tipo de baterías que se pueden encontrar en el mercado, son estables, seguras, duraderas, y su precio aunque superior al de otros tipos de baterías es equilibrado respecto las prestaciones de estas baterías.

Algunas de las características sobresalientes de estas baterías es que no tienen efecto memoria, una tasa muy baja de descarga, mantienen el 100% de su potencia hasta que se agotan, y que pueden llegar a alcanzar los 3000 ciclos de carga/descarga.

Las baterías de iones de litio, tienen unas características parecidas de las LiFePo, pero menos ciclos de carga/descarga. Su precio es inferior al de las baterías LiFePo.

También se están evaluando distintos tipos de timer para conseguir la intermitencia de las señales.
Uno de los timers estudiados se ha construido con el clásico temporizador 555 (chip que se utiliza en la generación de pulsos y oscilaciones).


En esta primera versión de ha utilizado un relé pero caso de seleccionar este dispositivo él relé se sustituiría por un transistor.

Se está probando también un segundo tipo de timer, más sofisticado que el primero, que permite programar muy fácilmente las secuencias de encendido apagado que se desean obtener.


Por el momento se están haciendo pruebas internas de todo el kit solar y las señales, a efectos de asegurar el buen funcionamiento una vez se pongan en producción.



Los resultados son buenos y permiten la progresiva mejora en el rendimiento del Kit.
Para más información contactar con:

Tràfic i Serveis - C/ Mas Dorca, 24 Pol. Ind. L'Ametlla Park – 08480 L'Ametlla del Vallès
ts@traficiserveis.cat 

jueves, 17 de marzo de 2016

KITS SOLARES NUEVO DISEÑO PARA PUSE (SENEGAL) Y SAINT CAMILLE (BENIN)

TECSOL24H y Anelco Electrónica han colaborado en la preparación de KITS SOLARES de 6000W y 1000W para las ONGs Fundación PUSE enSenegal y para la Saint Camille en Benin.

Todos estos KITs solares autoconsumo, en total 4, tienen en común un diseño novedoso, basado en el BUS DE CONTINUA, de Jaume Domingo y amigos, que tiene entre sus principales características la versatilidad, robustez, eficiencia en la transformación de la energía y economía de coste.


El esquema conceptual del KIT de 6000W es el siguiente:


Este diseño es el resultado de varios años de trabajo intentando encontrar elementos potentes, robustos y versátiles, pero también a un precio razonable.


Por ejemplo, el soldador invertir más la electrónica de control que hace las funciones de controlador MPPT aguanta más de 100A. Un controlador MPPT con esta capacidad cuesta aproximadamente unos 1000€, mientras que el utilizado en esta arquitectura se encuentra por menos de 400€.



El esquema técnico para la instalación de este KIT solar de 6000W es el siguiente:


 Uno de estos KITs solares de 6000W va a instalarse en la finca de Agoïta, de la ONG Saint Camille, en Benin.


Mas detalles de este proyecto en:


En esta finca de más de 150 hectáreas se cultivan distintos productos que sirven para alimentar, en parte, a los más de 3.000 enfermos mentales que acoge esta ONG. La llegada de la electricidad en esta finca permitirá por una parte ahorrar costes (ahora se utiliza diesel para las maquinas de transformación de los productos agrícolas), y por otra aumentar la calidad de vida de los residentes. Este kit producirá más de 25 KWh al día.

El material necesario para instalar este KIT solar en Benin se ha adquirido en España y se ha traslado a Benin via container.


Otro kit solar de características parecidas va a instalarse en Senegal, en las instalación de un español residente allí, Andoni Linaza, que ya ha instalado varios kits solares fotovoltaicos.


Un tercer kit solar autoconsumo con este diseño de bus de continua va a instalarse en una residencia de la Fundación PUSE, en Mbour, como refuerzo a un kit ya instalado para alimentar la luz de la residencia.


El diseño conceptual de este kit es el siguiente:


Este nuevo sistema fotovoltaico vamos a obtener más 5 KWh al día, adicionales a los 2 KWh que obtenemos ahora, lo que va a permitir que el total de consumo de la residencia de PUSE en Mbour no dependa de la red eléctrica.

Instrucciones de como instalar un soldador inverter

Un soldador inverter hace las funciones de regulador de carga MPPT, y alimenta una batería (que puede ser de 24V o 48V) a partir de los 300V DC que dan una serie de placas fotovoltaicas.

En lo que sigue suponemos que la batería es de 24V.

En primer lugar nos aseguramos que el interruptor del soldador inverter este en OFF.


Después conectamos el controlador


En tercer lugar conectamos la batería


Después conectamos a las placas solares


Por último, dejamos el interruptor en ON


domingo, 21 de febrero de 2016

KIT SOLAR PARA FRIGORIFICO PORTATIL Y LUZ, PARA GUINEA BISSAU

Proyecto Virere, Albasolar Energy, Anelco Electrónica, y Tecsol24h están colaborando en la preparación de un KIT SOLAR de 500W para la ONG MIRADAS AL MUNDO que se instalará en Guinea Bissau en sustitución de otro anterior que se averió por la caída de un rayo, cosa poco frecuente, pero que en este caso ocurrió.


La ONG MIRADAS AL MUNDO opera en Guinea Bissau y también en Etiopia, Uganda y  Sierra Leona.

Su misión es promover el desarrollo de las sociedades más desfavorecidas.

Poder disponer de un poco de electricidad para las necesidades más básicas (luz, mantenimiento alimentos, cargar móviles, …) es fundamental en los puntos en que se ubican los centros de atención de cualquier ONG.

Este pequeño Kit Solar para iluminación y consumos pretende dar esta funcionalidad.


En esta imagen podemos observar que está formado por dos placas solares de 255W cada una, dos baterías de 100Ah, un inversor Xantrex, y la electrónica y protecciones que conectan los componentes del Kit.

Como regulador de carga, aunque si bien según el tipo de placas  (paneles fotovoltaicos de 60 celdas, de red) habría que utilizar un regulador de tipo MPPT, con el propósito de minimizar costes y el hecho de que el destino del Kit es África (más de cinco horas de sol en la peor época del año) vamos a utilizar un regulador PWM, concretamente un OLYS SNC40:

Las principales características técnicas de este regulador de carga son las siguientes:

Este regulador de carga, junto a la electrónica de protección y conexiones principales va a estar dentro de una caja de control CAPTUS SOLAR de TECSOL24H, del siguiente tipo:


Más información de este tipo de kits:


En el siguiente esquema pueden verse algunas de las protecciones que incorpora el Kit:


Para prevenir nuevos accidentes por caída de rayos, como ya ocurrió anteriormente, se están estudiando dos sistemas (sólo en la parte de alterna, porque las placas no se van a poner con tierra)
  • Opción más segura, aunque cuesta más dinero: poner un descargador de sobretensiones junto a las protecciones magneto térmica y diferencial
  • Desconectar todo cuando venga tormenta, en plan manual, y a la hora de poner el inversor a tierra, que esta tierra lleve un 'seccionador de tierras',  opción económica

Con este Kit vamos a alimentar una pequeña nevera del tipo A+++ o equivalente, con un consumo no superior a 0,5KWh al día, un portátil, 4-5 bombillas de menos de 10W ,5 horas al día, cargar algunos móviles, y de manera esporádica algún consumo no superior a 1KW.

Hay otros modelos A+++ para los cuales el consumo previsto es todavía más pequeño, pero el precio es el doble o más.

Estimamos que este Kit va a producir por lo menos 2KWh en días de sol. Suponemos también que el consumo se va a repartir uniformemente durante el día, por tanto, no se va a gastar más de 1KWh por la noche, por tanto, la profundidad de descarga de las baterías no va a ser superior al 50%. De hecho, se van a establecer métodos de uso de la siguiente manera, p.e. que los portátiles se carguen durante el día en horas de sol, y si hay algún consumo puntual elevado este también se realice durante el día, con el objetivo de alargar al máximo la vida de las baterías.

Para monitorizar la producción y consumo de energía, el kit dispone de varios visualizadores.

En la parte de generación, hay un voltímetro amperímetro del siguiente tipo:


Por lo que respecta la medición este dispositivo soporta hasta 100V 50A, mientras que por lo que respecta la parte alimentación el voltaje no puede ser superior a 30V DC.

Por ello en la caja de control se ha introducido un step down que transforma la corriente que llega de la placa solar a no más de 12V DC.

En la toma general de la red a 220V se va a colocar un medidor de consumo del siguiente tipo:

para conocer el consumo de los dispositivos que se conecten.

El precio total de este Kit es inferior a los 1500€, aun teniendo en cuenta que algunos componentes se han sobredimensionado un poco en previsión de poder seguir utilizándolos en caso de incremento de las capacidades del Kit.



domingo, 27 de diciembre de 2015

ONG MIRADAS AL MUNDO: ILUMINACION SOLAR EN GUINEA BISSAU

TECSOL24H colabora con la ONG MIRADAS AL MUNDO en un estudio de iluminación solar para Guinea Bissau.


En el post 


se describe una primera fase de este estudio.

Lo que damos a continuación es el resultado de una segunda fase de este estudio y es tan solo nuestra opinión, nos podemos equivocar en alguna apreciación.

Como lámpara solar básica para iluminación personal se ha elegido el modelo tipo d.light S2. 

Las principales razones para haber elegido este tipo de lámpara son la robustez, facilidad de manejo y potencia de luz en comparación con otras lámparas solares de prestaciones y precio parecidas.

Recordemos que en el estudio inicial se contemplaron las lámparas solares portátiles del siguiente tipo:


Si bien la venta de las lamparitas solares d.light S2 está muy extendida en todo el mundo (se pueden adquirir las mismas en distintas webs en Europa, América, África, Asia, están incluso en Amazon), adquirir una cantidad grande de las mismas, a un precio ajustado y en poco tiempo no siempre es fácil, o por lo menos nosotros no lo hemos sabido encontrar.

En el mercado hay unas lámparas parecidas a la dlight S2 bajo el nombre P3 y P4 SOLAR PRO,


que aparentemente tienen las mismas prestaciones que la d.light S2 y son más fáciles de encontrar. El modelo P4, el cuadrado, es un poco más potente que el modelo P3 redondo.

Como modelo un poco más potente que la S2 (o su equivalente P3)  y más versátil (en el sentido de que es posible utilizarlo para cargar el móvil y/o otros dispositivos de pequeño tamaño tales como tablet, cámara de fotos, …) se está estudiando el conjunto cargador solar con batería de litio de 10.000 mAh y bombilla USB de 1 o 2 W de potencia.


La siguiente imagen muestra el tamaño de la P3 respecto un cargador solar móvil.


La batería del cargador tiene unas 10 veces la capacidad de carga de la S2.

Por último, por lo que respecta a los kits solares para iluminación más potentes que los modelos anteriores, la familia CAPTUS SOLAR, hemos modificado el KIT SF1000 inicialmente entregado a MIRADAS para pruebas


preparando un nuevo prototipo de KIT SOLAR SF1000 MIRADAS, con batería externa y visualizadores de potencia, para que esta ONG pueda experimentar con la luz de dos tipos de bombillas, una bombilla tipo E27 de 10W y una bombilla tipo dicroica de 3W.


La diferencia entre un tipo de bombilla y otra es que la bombilla tipo E27 difunde la luz en todas direcciones mientras que la dicroica concentra la luz en una sola dirección. La bombilla tipo E27 da unos 800 lumens, mientras que la dicroica da unos 300 lumens, pero la sensación de cantidad de luz que da la dicroica en la zona iluminada es prácticamente la misma que la que da la bombilla E27 que se expande en todas direcciones.

Instrucciones de uso del prototipo de KIT SF1000 MIRADAS

Para utilizar este KIT hay que conectar en primer lugar la batería, pinza roja con borne positivo y pinza negra con borne negativo.

Después se puede conectar una de las dos bombillas, la bombilla tipo E27 o bien la bombilla tipo dicroica.

La bombilla solo funciona cuando el interruptor este en posición encendido. El piloto luminoso este activo cuando el interruptor esta en ON.



Las horas de luz de las bombillas están en función del tamaño de la batería y de las horas de carga de luz solar que haya tenido la batería.

En la batería que lleva el prototipo, una batería de 4,5Ah,  la bombilla E27 da unas tres horas de luz después de una carga completa, mientras que la bombilla dicroica da unas 10 horas de luz, también después de una carga completa.

Para cargar la batería  mediante solar conectar la placa solar con la caja de control mediante los conectores MC4.


Este prototipo puede utilizarse a efectos didácticos. Lleva para ello tres visualizadores de energía.


El primero de ellos es un A/V que nos indica el Voltaje y la carga en Amperios que fluyen desde la placa solar a la batería en horas de sol.

El segundo es también un A/V que nos indica los Voltios y los Amperes que consumen las bombillas cuando hay consumo de luz. Para saber los Watios hay que multiplicar los Amperes del  consumo por 12.

Por último, el tercer visualizador es un Voltímetro que nos indica los Voltios de la batería. No es conveniente que la batería esté nunca por debajo de los 11V.

En función del uso que le vayamos a dar al kit solar, la batería puede tener capacidades muy distintas. Si vamos a utilizar cada día toda la carga de la batería debemos asegurarnos que también diariamente vamos a recargar la misma en horas de sol.

Podríamos también utilizar una batería con una capacidad grande, por ejemplo 40Ah. Una vez cargada totalmente nos permitiria que la bombilla de 10W nos diese luz durante 30 horas seguidas y que la bombilla de 3W nos diese luz durante 300 horas seguidas. No obstante, si no quisiéramos que la batería se estropeara pronto, tendríamos que esperar a que una vez descargada la batería la misma se cargara del todo nuevamente antes de volverla a utilizar, y siguiendo con el ejemplo de la batería de los 40Ah y la placa solar de 20W necesitaríamos tres días de sol para cargar completamente la misma. Esto sería apropiado para un uso no diario de la bombilla potente, o para un uso diario de tan solo 3-4 horas de la bombilla potente  en el que tuviéramos un buen control de su descarga / carga.

Si hiciéramos eso, es decir, un uso regular de la batería de tan solo una profundidad de descarga de entre un 10 y un 15%, la vida de la batería podría ser muy larga, más de 5 años.