CONCEPTO DE ENERGÍA SOLAR EXCEDENTE O SOBRANTE
Las instalaciones solares con baterías son cada vez más frecuentes gracias al continuo precio a la baja de los módulos fotovoltaicos y demás componentes (inversores, reguladores, baterías, etc).
Gracias a esta reducción de costes, esta fuente de energía se utiliza cada vez para más y más aplicaciones, algunas de ellas simplemente impensables hace unos años, tales como la electrificación de casas unifamiliares, bombeo solar, pequeñas empresas o granjas sin electricidad o con respaldo de batería para los momentos en que la red pública no está disponible. A medida que pasa el tiempo más aplicaciones como éstas serán rentables con energía solar.
En todas estas instalaciones existen situaciones en las que la energía producida por los paneles solares no se puede aprovechar debido a que no hay necesidad en ese momento de consumirla, no siendo tampoco posible almacenarla en las baterías ya que éstas tienen una capacidad limitada y un precio todavía algo elevado para tener gran capacidad de acumulación eléctrica capaz de almacenar toda esa energía sobrante que se genera sobre todo en verano, primavera y otoño.
Una de las mejores soluciones, es aprovechar esta energía sobrante en forma de calor, mediante una resistencia eléctrica, para usarlo posteriormente como agua caliente sanitaria, calefacción por suelo radiante, acumuladores de calor, etc. Aunque también es posible con otros usos, como por ejemplo una bomba de extracción de agua en pozos, depuradoras de piscinas, y cada vez más aplicaciones que van surgiendo a medida que la tecnología va abaratándose y madurando.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA
Carlotrón es un dispositivo para uso en instalaciones solares fotovoltaicas y eólicas con baterías, con o sin apoyo de red.
Su función principal, en función de la potencia solar sobrante, es la de regular/modular la potencia de termos, estufas, radiadores, y demás dispositivos calentadores con resistencia eléctrica, sin ser necesario la sustitución de dicha resistencia en el dispositivo a utilizar. También es compatible con variadores de frecuencia con entrada 1-10v.
Monitoriza varias veces por segundo los valores de intensidad de carga y frecuencia de la red AC, etc. que afectan al funcionamiento de la instalación fotovoltaica, para regular/modular automáticamente la potencia de las cargas.
El objetivo, pues, es aprovechar la máxima energía renovable posible, manteniendo siempre la prioridad de fases de carga de las baterías desde el inicio bulk, hasta la absorción/ecualización.
Carlotrón es compatible con cualquier otro dispositivo / electrodoméstico conectado a la misma instalación, ya que no produce cambios de voltaje que pueda afectarles al controlar la potencia derivada a las cargas de manera progresiva.
El tipo de batería usada en la instalación es indiferente, siempre que el regulador o inversor-cargador estén correctamente sean compatibles con la misma, por tanto es válido para baterías de litio y de plomo.
Para una correcta y rápida visualización de su funcionamiento, dispone de una pantalla en color de 3,2”, en la que de manera gráfica y con valores, se representa su funcionamiento en tiempo real.
Dispone de un registro gráfico con los kwh de los últimos 10 días en tramos horarios, aunque de manera no gráfica se puede registrar el total mes, año y desde el primer uso.
Cada unidad puede controlar hasta 3 (según la versión) cargas a las que derivar energía sobrante. El orden de cada canal de salida se puede programar por el usuario. Se puede programar el inicio-apagado con la configuración del reloj que lleva incorporado para mantenerse en standby durante la noche.
Para motores y sistemas de bombeo, dispone de una salida modulada compatible con variadores de frecuencia, para hacer girar al motor/bomba según la potencia sobrante disponible.
Se pueden controlar cargas no modulables a través de hasta dos relés programables según múltiples condiciones.
CARLOTRÓN VS RELÉ SSR
La primera ventaja de Carlotrón frente a los relés de estádo sólido (SSR), es que mientras los SSR símplemente abren y cierran un contacto para alimentar ON-OFF una resistencia muchas veces por segundo, Carlotrón da un paso más y se encarga de modular la potencia que entregan las resistencias conectadas a los canales de salida según la potencia sobrante, lo cual alarga la vida de las baterías y del inversor a largo plazo. Carlotrón entrega la potencia gradualmente desde 0W hasta la potencia nominal requerida por la carga resistiva, así el inversor y las baterías tienen que trabajar mucho menos, sobre todo en inversores de alta frecuencia. En cambio cuando los reguladores funcionan con relés SSR, el inversor ha de entregar toda la potencia de golpe, de 0 a 100%, y cortar de 100 a 0% muchas veces por segundo, lo cual es dañino y desaconsejable.
La segunda ventaja y no menos importante, es que con Carlotrón, se pueden manejar hasta tres cargas (según versión) de manera programada, asignándoles una preferencia y con potencia siempre gradual.
Con Carlotrón se tiene un registro numérico y gráfico de la energía sobrante en kwh, aprovechada cada día en cada hora, en cada instante, y hasta con una antigüedad de 10 años.
AGUA CALIENTE SIN PREOCUPACIONES EN INSTALACIONES AISLADAS
Si es usted usuario de una instalación solar aislada, será consciente de la dificultad de usar con eficiencia un termo eléctrico. Supongamos que dispone de un termo de 2000W, en una instalación fotovoltaica de 3500W de potencia en paneles solares. Se dan las siguientes situaciones, con y sin el sistema Carlotrón instalado.
SITUACIÓN
A mediodía hace sol y los paneles proporcionan 3200W, el termo conectado consume 2000W, pero cambia el tiempo y se nubla el resto del día hasta la noche bajando los paneles la potencia a progresivamente desde los 700W hasta 0W.
CON CARLOTRÓN
Carlotrón disminuye la potencia del termo a 500W y evita la descarga de las baterías. Al llegar a la noche las baterías siguen al 100% de carga.
SIN CARLOTRÓN
El termo sigue consumiendo 2000W provocando que se descarguen 1300W de las baterías aumentando según va anocheciendo. Al llegar a la noche las baterías están al 50% de carga, al día siguiente la instalación amanece sin electricidad, tras una descarga del 80% de las baterías.
SITUACIÓN
Al atardecer los paneles proporcionan 700W de potencia, en la vivienda hay un consumo de 200W pero tras una ducha se enciende el termo consumiendo 2000W, en total 2200W de consumo.
CON CARLOTRÓN
Carlotrón disminuye la potencia del termo a 500W para evitar la descarga de las baterías, según va anocheciendo sigue disminuyendo la potencia hasta dejarlo en 0W. Las baterías llegan a la noche al 100% de carga..
SIN CARLOTRÓN
El termo sigue consumiendo 2000W, las baterías se descargan y llegan a la noche al 70% de carga, además, durante la cena, se suma el consumo del termo sin regular más el microondas, ante lo cual el inversor se apaga por sobrecarga quedando la vivienda sin luz.
SITUACIÓN
A mediodía hace sol y los paneles proporcionan 3200W, el termo conectadndo consume 2000W, pero el resto de consumos de la vivienda aumenta por encenderse el horno durante dos horas y requiere otros 2500 W 4500W en total.
CON CARLOTRÓN
Carlotrón disminuye la potencia del termo a 700W para adecuarlar al resto de consumo de la vivienda evitando la descarga de las baterías mientras el horno permanece encendido. Al llegar a la noche las baterías siguen al 100% de carga.
SIN CARLOTRÓN
El termo sigue consumiendo 2000W, más otros 2500 W del resto de consumos al encender el horno, descargando 1300W de las baterías durante dos horas, lo cual provoca un uso innecesario de las mismas, acortando su vida en caso de no corregir este problema.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
| Medidas (alto x ancho x profundidad) | 30/20 cm (3/1 canales) x 20 cm x 8 cm. |
|---|---|
| Peso | 6/3 kg. (3/1 canales). |
| Rango de temperaturas | -10ºC a 40ºC |
| Consumo interno | 2W en standby. 5W en funcionamiento |
| Material | Aluminio perforado para facilitar la refrigeración interna. |
| Rendimiento | 98% |
| Sistemas soportados |
|
| Voltaje de baterías | Indiferente, determinado por el regulador de carga/inversor cargador. |
| Tipo de baterías soportadas | Indiferente, determinado por el regulador de carga/inversor cargador. |
| Sección máx. cable baterías | 80 mm2 |
| Precisión corriente de carga | 0,1 Amperios. |
| Tensión red AC | 220-240 VAC. |
| Potencia máxima por canal | 3500W (máx 4500W – 1 min.) |
| Condiciones de uso | En interiores, no expuesto al sol ni al agua. |
| Salidas auxiliares | 2/1 relés programables (3/1 canales), variador de potencia. |
| Usos comunes de la energía sobrante | Calentamiento de agua, bombeo, depuradoras, carga de coches eléctricos, climatización. |
Diseñado, ensamblado y programado en España.
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