MANUAL DE CARLOTRÓN 8.0 – DERIVADOR DE ENERGÍA SOLAR EXCEDENTE EN INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS CONECTADAS A RED

MANUAL DE USUARIO DE CARLOTRÓN 8.0 PARA INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS CONECTADAS A RED

ÍNDICE DE CONTENIDOS

  • 0 PUESTA EN MARCHA Y PRECAUCIONES DE MANTENIMIENTO.
    • 0.1 MEDIDAS DE SEGURIDAD ELÉCTRICA.
    • 0.2 PRECAUCIÓN SOBRE LAS CARGAS CONECTADAS A LOS CANALES.
    • 0.3 CONEXIONES
    • 0.4 REEMPLAZO DE LA PILA.
    • 0.5 CONEXIÓN USB PARA ACTUALIZACIONES DE SOFTWARE.
  • 1 ESQUEMA DE CONEXIONES.
  • 2 MENÚ PRINCIPAL.
    • 2.1 EXCEDENTES DE RED
    • 2.2 ORDEN Y ACTIVACIÓN DE CANALES.
    • 2.3 CONFIGURACIÓN DE POTENCIA DE LOS CANALES
    • 2.4 CONFIGURACIÓN DE LOS RELÉS
    • 2.5 AJUSTE DE LA HORA Y LA FECHA.
    • 2.6 PARÁMETROS Y AJUSTES VARIOS
  • 3 REGISTRO HISTÓRICO DE ENERGÍA EXCEDENTE APROVECHADA.

 0 PUESTA EN MARCHA Y PRECAUCIONES

Carlotrón 8.0 es un dispositivo destinado a aprovechar la energía solar excedente en instalaciones fotovoltaicas con conexión a red, de tal manera que la energía excedente que no puede ser consumida se derive a un consumo en lugar de verterse a la red.

El presente manual tiene por objeto la correcta instalación y puesta en marcha, así como instrucciones de uso y funcionamiento.

0.1 MEDIDAS DE SEGURIDAD ELÉCTRICA

Es necesario tomar las precauciones de seguridad eléctrica y antes de empezar con la instalación, asegurarse de que no hay posibilidad de contacto con partes metálicas conectadas a la red eléctrica. Para ello, realice la instalación con los interruptores de maniobra de cada componente de la instalación desconectados.

0.2 PRECAUCIÓN SOBRE CARGAS ELÉCTRICAS CONECTADAS

Carlotrón 8.0 puede soportar hasta 3000W de potencia continuamente por canal de salida y hasta 4000W de forma discontinua. Siempre deben de ser cargas resistivas, no inductivas. Nunca conecte calentadores, estufas, calefactores, etc, que consuman más de dicha potencia. Carlotrón 8.0 es compatible con estufas y radiadores con pequeños ventiladores. Sin embargo, no es válido para motores de bombas de calor o bombas de agua. En caso de que el dispositivo conectado disponga de electrónica de control, no lo conecte directamente a la toma de enchufe del Carlotrón. Conecte únicamente aparatos sin electrónica, tipo termos o radiadores con termostato analógico.

Para adaptar cualquier dispositivo con electrónica de control para su uso con Carlotrón, hay que hacer una sencilla modificación que ud. mismo puede realizar. Para ello previamente póngase en contacto con nuestro servicio técnico.

0.3 CONEXIONES

Retire la carcasa frontal para acceder a los bornes de conexión, teniendo mucho cuidado con el cable cinta de la pantalla y el cable de botonera. El cable de la pantalla se puede desconectar de ella, teniendo la precaución de volver a conectarlo en la misma posición. Lo mismo con el cable de la botonera. Tras pasar la manguera de cables por los prensaestopas, conecte la tierra, fase y neutro en el conector de alimentación RED. Conecte también los cables de fase, tierra y neutro de salida de cada canal y por último, el cable con conector jack del transformador de intensidad. Existe una abrazadera para atar los cables una vez que estén todos conectados. Trate con cuidado los componentes del circuito electrónico a la hora de realizar las conexiones eléctricas.

Una vez todos los cables necesarios estén conectados, vuelva a cerrar la carcasa frontal.

0.4 REEMPLADO DE LA PILA

Es necesario reemplazar la pila (CR2032) aunque no esté agotada, cada 5 años. Para su reemplazo, con la unidad apagada, puede retirar el reloj sacándolo del zócalo como muestra la imagen. Presione la pestaña marcada para retirar la pila. Una vez cambiada, hay que acceder primero a la opción del menú para cambio de fecha/hora para ajustarla correctamente. Para no modificar los registros, es importante no acceder antes de cambiar la fecha/hora a la opción de excedentes.

Reconecte el reloj alineado como ve en la imagen.

0.5 CONEXIÓN USB PARA ACTUALIZACIONES DE FIRMWARE

Utilice el cable USB proporcionado, y conéctelo en el orificio de la tapa lateral junto al ventilador. Conecte el cable USB a un ordenador con Windows XP-7-10.

Descargue la utilidad XLOADER de nuestra página web en el enlace https://carlotronsolar.com/wp-content/uploads/2017/12/XLoader.zip

Descomprima el archivo Xloader.zip en una carpeta y ejecutar xloader.exe

Seleccione el puerto COM que se haya asignado.

En la pestaña Device seleccione ATMEGA2560 y BAUD RATE 115200.

Cargue el archivo .HEX de la actualización, y presione UPLOAD.

El proceso de actualización tarda unos 30 segundos cambiando la pantalla a fondo blanco. Una vez actualizado se reinicia el Carlotrón mostrando la nueva versión. Retire el cable y el procedimiento ha finalizado. NOTA: Siempre se conservan los registros y configuraciones existentes al actualizar el firmware.

1.0 ESQUEMA DE CONEXIONES

Es importante comprobar la correcta posición del sensor de red en uno de los cables (fase o neutro que entran de la red pública de la calle).

Para asegurarse, la potencia en punto de conexión medida por Carlotrón ha de ser negativa cuando el inversor fotovoltaico NO ESTÁ PRODUCIENDO.

esquema de conexiones

2.0 MENÚ PRINCIPAL DE OPCIONES

El menú principal contiene las funciones principales, tanto para configurar, como para el uso normal del Carlotrón.

2.1 CONTROL DE EXCEDENTES DE RED

 

En la pantalla de derivación de excedentes de red, se visualizan cuatro partes diferenciadas:

Superior, estado de los relés y de la función termostatos (configurables desde el menú principal). Así como la fecha y hora actuales.

Izquierda, gráfica de derivación con los valores E y P que hacen referencia, respectivamente, a cuando Carlotrón considera que hay excedentes y cuando no (on-off), y a la potencia global derivada entre todos los canales activos (gráfica E-P).

Inferior-izquierda, Valor en tiempo real de la potencia medida en el punto de conexión a la red. Si es positivo se considera consumo de la red, si es negativo, se considera vertido a la red.

En la parte derecha se configuran y visualizan los siguientes parámetros.

Tiempo de respuesta (0 – 20): Aumentar para hacer más lenta la respuesta del carlotrón a los cambios de potencia en el punto de conexión a red…

Offset punto de derivación: Potencia de vertido a la red a partir de la cual se empiezan a derivar excedentes. Este valor se suele situar entre 0 y -15 W.

Factor corrector de potencia: Corrección de la lectura de potencia en el punto de conexión a red. Es recomendable calibrar este valor a partir de un consumo estable conocido (sobre los 100-200 W) en el cuadro eléctrico, siempre cuando no hay producción solar o con el inversor apagado, y con el sensor de red colocado correctamente. Ejemplo de calibración. Baje todos los magnetotérmicos del cuadro hasta asegurarse que el consumo es 0 W. Conecte entonces únicamente el consumo de un aparato en todo el cuadro eléctrico y ajuste el parámetro hasta que la medición coincida con el consumo nominal del aparato conectado.

Históricos de energía excedente derivada: Ver punto 4.0

Volver al menú principal: Salir y guardar parámetros deteniendo el funcionamiento.

2.2 CONFIGURACIÓN DEL ORDEN DE LOS CANALES

Es importante considerar que ningún canal puede repetirse en la misma posición. No puede haber dos canales seleccionados como primero, por ejemplo.

2.3 CONFIGURACIÓN DE POTENCIA DE SALIDA DE LOS CANALES

Para calibrar la potencia de salida de cada canal seleccione el canal (1, 2 o 3), seleccione el mínimo y máximo de potencia que se derivará (en %) en la carga conectada. Como ejemplo, si hay conectado un termo de 3000W, y el máximo del canal se configura al el 50%, el termo funcionará a 1500W cuando esté derivando al máximo. Aunque también se puede configurar el mínimo, normalmente se dejará al 0%. En caso de dejarlo por encima del 0%, nunca habrá derivación de potencia si no hay excedente de energía. Por último, introduzca el valor de potencia máxima, en watios, del consumo conectado a cada canal. Dicho valor es el que carlotrón tendrá en cuenta a la hora de calcular el histórico de energía derivada.

2.4 CONFIGURACIÓN DE LOS RELÉS DE POTENCIA

Carlotrón dispone de hasta dos relés libres de potencial, configurables con multitud de condiciones.

El estado de los relés se muestra siempre en la esquina superior izquierda y se puede ver en cualquier pantalla / menú del carlotrón.

  Indicadores de estado de los relés: ROJO DESACTIVADO, VERDE ACTIVADO, CON UN PUNTO EN EL CENTRO –EN RETRASO DE ARRANQUE / PARO

 

En la derivación de potencia de excedentes, se aprovecha la posibilidad que tiene las cargas resistivas puras de poder modular su potencia. Por eso se pueden utilizar termos, calentadores eléctricos, estufas eléctricas, etc…

Sin embargo, para cargas de otro tipo, en las que no se puede modular a voluntad la potencia (equipos de aire acondicionado, frigoríficos, motores eléctricos, etc.), no se puede utilizar las funcionalidades de Carlotrón, ya que estas exigen poder variar la potencia entregada.

Para esos casos de equipos eléctricos no modulantes, Carlotrón dispone de una función especial que, aunque la entrega de la potencia no varía proporcionalmente a los excedentes, sí puede paliar en parte ese inconveniente.

Esta función se basa en conectar o desconectar las cargas (sin modificar la potencia) en función de determinadas condiciones que tienen que ver con el estado de carga de las baterías, programas horarios, intensidad de carga y contactos externos libres de tensión disponibles.

Carlotrón dispone de unos contactos de potencia (relés), libres de tensión, que se pueden utilizar para la conexión y desconexión de cargas inductivas que no superen los 15 Amperios, y los 230VAC. Están serigrafiados en el circuito electrónico como COMUx, ABIEx Y CERRx, (siendo x el nº de relé en cuestión) que significan COMÚN, ABIERTO y CERRADO, respectivamente. Cuando el relé se activa, el terminal COMU se cierra con el terminal ABIE, y el terminal COMU se abre con el terminal CERR. Cuando el relé se desactiva, quedan al contrario.

En el modelo Carlotrón de 1 canal, se dispone de 1 relé  configurable. En el modelo de 3 canales, se dispone de 2 relés totalmente independientes y configurables.

Desde el menú principal se puede acceder a la configuración de dichos contactos.

Una vez que accedemos a esta opción, nos aparecen muchos parámetros, pero en realidad la mayoría son repetidos:

N PG: Numero de programa. Estos ya están dados, no son configurables. Solo sirve para numerarlos. Todos los programas son iguales, e independientes entre ellos, pero la configuración de todos ellos influye en el estado del relé.

DÍAS SEMANA: Los días de la semana en los que el relé se activa (contacto cerrado). .

HORA ON: La hora y minuto a partir de los cuales el relé se activa. .

HORA OFF: La hora y minuto en la que el relé se desactiva (contacto abierto).

Tanto HORA ON como HORA OFF no tienen límites, es decir, que HORA OFF puede ser un valor inferior a HORA ON, lo que significaría que HORA OFF corresponde al día siguiente a HORA ON.

Los parámetros DÍAS SEMANA Y HORA ON/OFF siempre están relacionados, no pueden ir por separado.

SOC ON: El valor del SOC de las baterías calculado por carlotrón, al cual el relé se activa. .

SOC OFF: El valor del SOC de las baterías calculado por carlotrón, al cual el relé se desactiva.

SOC OFF no puede ser menor ni igual que SOC ON. .

INT MIN: Intensidad de carga mínima a la cual se activa el relé. Es decir, para una intensidad de carga de las baterías igual o mayor que INT MIN, el relé se activa. Y para una intensidad de carga menor que INT MIN, el relé se desactiva. Valores desde -99 A a 99 A. No obstante, si la intensidad de carga es mayor o igual a 0 A, el relé se activa independientemente de la INT MIN configurada. Una vez activado, se comprueba constantemente que la Intensidad de carga sea mayor o igual que INT MIN. Si es menor, el relé se desactiva.

CONT: Para darle mayor versatilidad a esta función de RELÉ DE POTENCIA, carlotrón dispone de un contacto de señal, libre de tensión, que también influye en la decisión de activar o desactivar dicho relé. Este contacto está señalizado en el circuito electrónico como RELE (1 o 2). Este contacto puede hacer cambiar el estado del relé en cualquiera de las 2 opciones, contacto CERRado o contacto ABIerto. También se dispone de una señalización justo debajo de CONT, que nos dice en tiempo real como está dicho contacto de señal auxiliar. Si está en verde, el contacto está cerrado. Si es rojo, el contacto está abierto.

Esta función del contacto de señal solo está disponible a partir de la versión del circuito electrónico 6.5 en el modelo de carlotrón de 1 canal, y a partir de la versión 6.6 en el modelo de carlotrón de 3 canales. La versión se puede ver en la serigrafía del circuito electrónico.

Un ejemplo de uso de este contacto de señal puede ser la conexión del contacto auxiliar de una fotocélula regulada a un determinado valor de radiación solar.

Hay que tener en cuenta que el circuito que cierre este contacto debe ser libre de tensión.

CONDICIONES OBLIGATORIAS: Para que el relé se active, se necesita que 1 o varias condiciones de las 5 anteriores se cumplan. Este parámetro selecciona dichas condiciones. A tener en cuenta que no es suficiente con que una sola de las condiciones seleccionadas se cumpla, se deben cumplir TODAS las condiciones seleccionadas en CONDICIONES OBLIGATORIAS.

Si se elige DESACTIVADO, carlotrón no hará caso a ese nº de programa, pero no se borran las opciones por si en otro momento se decide usarlas.

RETRASO AL ARRANQUE: Se puede elegir un tiempo desde que se cumplen las condiciones, hasta que el relé se activa realmente.

RETRASO AL PARO: De la misma forma que el anterior parámetro, se puede elegir un tiempo (0 hasta 999 segundos) desde que se incumplen las condiciones, hasta que el relé se desactiva realmente.

Si durante el tiempo de retrasos, las condiciones cambian, los contadores de dichos retrasos se vuelven a poner a cero.

Los retrasos solo actúan cuando el relé está en la opción PROGRAMADO.

FORZAR ESTADO RELÉ: Esta opción tiene 3 variantes:

PROGRAMADO: El relé actúa en función de las condiciones de los 10 programas que estén en activo. Es necesario clicar en ACTUALIZAR Y VOLVER A MENU para que los cambios surtan efecto.

APAGADO: El relé se queda desactivado (contacto de potencia abierto), de forma indefinida, independientemente de los programas. Es una forma de forzar el relé al estado desactivado. Esta acción es inmediata, pues no necesita ACTUALIZAR Y VOLVER A MENU, ni tiene en cuenta los RETRASOS.

ENCENDIDO: El relé se queda activado (contacto de potencia cerrado), de forma indefinida, independientemente de los programas. Es una forma de forzar el relé al estado activado. Esta acción es inmediata, pues no necesita ACTUALIZAR Y VOLVER A MENU, ni tiene en cuenta los RETRASOS.

Es importante señalar que todas las CONDICIONES OBLIGATORIAS seleccionadas en un programa se deben cumplir para que el relé se active, para los diferentes programas ocurre todo lo contrario, es decir, que con que haya 1 solo programa que se cumplan las condiciones obligatorias, ya es suficiente para que el relé se active, independientemente de como estén el resto de programas.

Varios ejemplos de programación:

Queremos que el relé (1 o 2), se active desde las 11:35 horas hasta las 16:40 horas, de forma ininterrumpida, los lunes y viernes solamente. Para ello debemos introducir el valor 11:35 en HORA ON, el valor 16:40 en HORA OFF, señalar la “L” y la “V” en DÍAS SEMANA, apagando el resto de días de la semana, y en la CONDICIONES OBLIGATORIAS seleccionar HORARIO.

Queremos que el relé (1 o 2), se active desde las 11:35 horas del martes hasta las 7:20 horas del día siguiente, de forma ininterrumpida. Para ello debemos introducir el valor 11:35 en HORA ON, el valor 7:20 en HORA OFF, y señalar la “M” en DÍAS SEMANA (no es necesario señalar también el miércoles (“X”), apagando el resto de días de la semana. Y en la CONDICIONES OBLIGATORIAS seleccionar HORARIO.

Queremos que el relé (1 o 2), se active desde las 11:35 horas del martes hasta las 7:20 horas del sábado, de forma ininterrumpida. Para ello debemos utilizar 2 programas. En el primero introducimos  el valor 11:35 en HORA ON, el valor 7:20 en HORA OFF, y señalar la “M”, la “X”, la “J” y la “V” en DÍAS SEMANA, y seleccionar HORARIO en las  CONDICIONES OBLIGATORIAS. En el segundo programa, introducimos 00:00 en HORA ON y 23:59 en HORA OFF. Marcamos la “X”, “J” y “V” en DÍAS SEMANA, y HORARIO en las CONDICIONES OBLIGATORIAS.

Queremos que el relé se active cuando el SOC de las baterías alcancen el 85% y que se desactive cuando el SOC baje al 72%, todos los días de la semana, y solo  desde las 12:00 hasta las 15:00. Deberemos introducir el valor 85% en SOC ON, y 72% en SOC OFF, los valores correspondientes en HORA ON y OFF, seleccionar todos los días de la semana (L,M,X,J,V,S,D), y elegir HORARIO+SOC en las  CONDICIONES OBLIGATORIAS.

Queremos que el relé se active cuando el contacto auxiliar del relé esté ABIerto, y mientras la intensidad de carga de las baterías no baje de +10 A. Deberemos configurar ABIerto en el parámetro CONT, y +10 A en el parámetro INT MIN. El parámetro CONDICIONES OBLIGATORIAS se marca con INT+CONTACTO.

En este ejemplo cabe señalar que, cuando el relé se active, lo más probable es que la intensidad de carga disminuya y baje de los +10 A con la consecuencia de que el relé vuelva a desactivarse, y el sistema entre en un bucle on/off. Para este caso es muy útil el uso del parámetro RETRASO AL PARO, retardando el momento en el que el relé se desactiva. Así, a todo el sistema (reguladores, inversor, el propio carlotrón, etc.) le da tiempo a estabilizarse.

En todos los ejemplos anteriores, el resto de programas deben estar DESACTIVADOS.

Queremos que el relé se active cuando el SOC suba al 90%, que se desactive cuando baje al 80%, pero que también se active mientras la intensidad de carga no baje de -3 A, independientemente del SOC. Y además, que también se active los domingos, de 10:20 horas hasta las 12:40 horas, independientemente del SOC y de la intensidad de carga. En este caso, tenemos que hacer uso de 3 programas (no importa cuales). En el primer programa, configuramos el SOC ON y OFF a los valores anteriores, y seleccionamos SOC en las CONDICIONES OBLIGATORIAS. En el segundo programa configuramos la INT MIN a -3 A y seleccionamos INTENSIDAD en las CONDICIONES OBLIGATORIAS. Y en el tercer programa configuramos HORA ON y OFF según el horario elegido, y también el día de la semana deseado. En las CONDICIONES OBLIGATORIAS seleccionamos HORARIO.

Como se puede ver en este ejemplo, se deben utilizar 3 programas, ya que las condiciones para la activación del relé no son excluyentes. Es decir, que el relé se activa cuando alguno de los 3 programas cumple las condiciones.

Durante el editado de los parámetros, los que se modifiquen quedan señalizados para un mejor manejo del editado. .

En cualquier pantalla del sistema carlotrón se tiene información del estado de los relés. En la esquina superior izquierda aparecen 1 (o 2) señalizaciones del estado de los relés. El superior corresponde al relé 1 y el inferior al relé 2. Cuando está en color verde, significa que dicho relé está activo (contacto de potencia cerrado). En rojo, contacto abierto. Cuando los RETRASOS AL ARRANQUE O AL PARO son mayores de 1 segundo, aparece un punto intermitente del color contrario al estado del relé, mientras el temporizador de los retrasos está en marcha. Una vez que dicho temporizador ha llegado a su fin, desaparece el punto y el relé cambia de estado.

2.5 AJUSTE DE PARÁMETROS DE  FECHAS/HORAS

La puesta en fecha y hora correctas son necesarias para el registro correcto de los históricos de energía excedente.

Es importante no introducir fechas anteriores por error, ya que se borrarían los registros desde la fecha anterior introducida.

La opción del standby, permite ahorrar energía desde la hora de inicio hasta la hora final, normalmente serán horas nocturnas las que Carlotrón estará en standby. Si no desea utilizar el standby, puede seleccionar la misma hora en las opciones de inicio/finalización.

El cambio de horario a invierno/verano puede activarse o desactivarse.

2.6 PARÁMETROS Y AJUSTES VARIOS

Tensión media para el cálculo de energía derivada: hay que ajustar un valor en voltios del valor de la red.

Actualizar y volver al menú principal:- Salir y guardar parámetros.

3.0 REGISTRO DE ENERGÍA EXCEDENTE APROVECHADA.

Carlotrón ofrece un registro de toda la energía excedente aprovechada a lo largo del tiempo (accesible desde el menú de derivación de excedentes).

Es posible visualizar la energía derivada para un día completo en tramos de franjas horarias, así como por días completos, meses o años. Siempre es posible diferenciar la energía total excedente aprovechada por los todos los canales en total, o por cada uno de los canales por separado. Los valores se almacenan de forma permanente cada vez que se entra o sale de cualquier menú de registro de históricos.

Históricos horarios: Con esta opción se puede visualizar en gráficos de barras, en tramos de 15 minutos y hasta diez días atrás, la energía excedente aprovechada en el total de los canales.

Históricos diarios: Esta gráfica representa la energía sobrante aprovechada por cada canal, durante cada día.

Históricos mensuales: Con esta opción se puede visualizar en gráficos de barras, en tramos de un año y hasta diez años atrás, la energía sobrante aprovechada en el total de los canales.

Históricos anuales: Con esta opción se puede visualizar en gráficos de barras, en tramos de un año y hasta diez años atrás, la energía sobrante aprovechada en el total de los canales.

 


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