FAQ Placas solares

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Guía Paneles solares

Esto es una pequeña guía con nociones básicas para poder camperizar. A todos nos gusta saber que hacemos y porqué sin miedo a que sea peligroso o estropeemos algo. Todo lo escrito aquí es una recopilación basada en la investigación, la experiencia propia o en los comentarios de los usuarios. Si ves algún error coméntanoslo y lo vamos a ir modificando con las aportaciones de todos.
Aquí encontraras el porqué de las cosas para valernos por nosotros mismos!

 

PREVIAS

Energía: Cantidad de esfuerzo mecánico, calor, o luz. Usaremos los kWh (que son 3600000 Joules)

Potencia: cantidad de energía sostenida durante un tiempo. Usaremos los Watts o Kilowatts kW  (que son 1000 Joules cada segundo)

Intensidad: cantidad de electrones moviéndose por cada segundo. (no confundir con velocidad, que seria los metros que avanza cada electrón a cada segundo). Unidad Amperios.

Voltaje: fuerza que empuja los electrones. Unidad Voltios.

Resistencia: fuerza contraria al voltaje que genera cualquier medio físico por donde se muevan los electrones. Unidad Ohms

Fórmulas más comunes: 

P = V · I

V = I · R

Cuando buscamos precios de placas tenemos que saber: potencia, voltaje, tipología y dimensiones, para saber si nos será util para nuestros requerimientos. Veamos a continuación:

 

1- Qué potencia de placas necesito?

-Primero necesitamos prever qué vamos a consumir, sumando las potencias de consumo de cada aparato. Encontraremos la potencia en kW ya sea en la caja, en la descripción del articulo de internet o preguntando al fabricante. Cuando sepas la potencia de cada uno, la multiplicaremos por el tiempo en horas que vamos a utilizar cada aparato. Si lo usamos 10 minutos, multiplicamos por 0,1 horas. La suma final nos dará la cantidad de energía consumida diaria en kWh

-Aplicarle un 70% de rendimiento. Ninguna placa rendirá al 100%, generalizamos con este 70%. Luego la multiplicamos por dos días, si queremos autonomía un día de lluvia que no podemos recargar.

-En las peores condiciones de invierno el sol recargara la placa durante 4 horas y en las mejores de verano durante 7. Vamos a usar la peor situación como punto de partida.

-Dividimos los kWh que hemos calculado entre las 4 horas de invierno, el resultado es la potencia de placas que necesitamos.

Ejemplo:

·PC Portátil: 45w x 2horas de uso diarias = 90Wh

·Leds:  20w durante 4h = 80Wh

·Carga de móvil: En el cargador pone 5v i 2A. Como P=V·I= 5*2= 10W i tarda una hora en cargar = 10Wh

·(Nevera: ojo porque no esta funcionando las 24 horas es un caso especial que depende de la temperatura exterior y el buen aislamiento)

·ETC

TOTAL: 90 +10+80 = 180 Wh

Le aplicamos el rendimiento: 180 / 0,7  = 258 Wh
Durante 4 horas en invierno:  258/4 = 64,5 W

Por dos días de autonomía: 130 W

Necesitamos placas que nos den como mínimo 130 W.  (esto es poquito, en la realidad podéis tener muchos mas consumos como la bomba de agua, la calefacción, la música cuando el motor esta parado y todo lo que se os ocurra conectar)

2 Qué voltaje de placa necesito?

El ser humano tiene el umbral de percepción de la electricidad a partir de los 30 voltios, y lo nota con claridad a partir de los 70. Esto puede variar con cada persona ya que depende de la resistencia de la piel y su humedad. Como V = I · R necesitaremos mínimo estos 30 volts para que empiece a pasar suficiente intensidad para que lo notemos. Esta intensidad ronda los 0.0005 Amperes. A 220v de Corriente alterna pasarían 0.005 amperes, y ya si que nos puede causar lesiones. Si llegaran a pasar más de 10 amperios por nuestro cuerpo moriríamos al momento, pero tranquilos seria necesario un voltaje muy elevado para poder empujar y mover tantos electrones dado la alta resistencia de nuestro cuerpo.

Video experimental: https://www.youtube.com/watch?v=z6j8OBH6SRQ

Es decir a 12 o 24 volts no hay ningún peligro de electrocutarse. Entonces porque 12 o 24?

Sabiendo que P = V · I, para una misma potencia de placas, como mas voltaje tengan, menos intensidad pasara por el cable. Como tenemos un limite de espacio en el techo, tenemos un limite de potencia que podemos instalar. Si esta potencia esta a 24v, por el cable pasara menos electricidad que si esta a 12v. Es preferible que pase menos intensidad, porque así la sección de los cables puede ser más pequeña, serán mas baratos, se calentaran menos, y tendrán menos perdidas por transmisión. Así que para grandes consumos que necesitan mucha potencia, mejor usamos 24v.

Otra ventaja de usar 24v es que en días nublados la placa generara menos voltaje, por ejemplo un 40% menos, que serian 14,4v, aun suficiente para cargar baterías de 12v. En cambio si la placa es de 12v, el 40% menos son 4,8v, insuficiente para cargar baterías.

3.Qué tipo de placa necesito?

Todas las placas pierden efectividad a medida que sube la temperatura

Policristalinas: funcionan bien con mucho sol aunque se calienten pero no rinden bien en sombra. Cómpralas si eres del sur.

Monocristalinas: funcionan mal cuando se calientan mucho pero absorben mejor la energía en días nublados. Te va a ir mejor si eres del norte.

4. Cómo coloco la placa?

En base a lo que se ha comentado en el foro, cada ITV es un mundo y no esta muy clara la normativa.

-Sin homologar:

Opción 1

·Puedes agujerear la chapa para pasar los cables pero no puedes hacer una fijación mecánica como seria un tornillo. Entonces la mejor opción es fijar tanto el pasacables como las placas con Sikaflex contra la chapa.

·El aire que hay entre la placa y la chapa, si no ventila, sube mucho de temperatura y esto baja el rendimiento de la placa, por eso si tu techo es liso y no puede salir el aire, se recomienda taladrar agujeritos en el marco de aluminio de la placa para que ventile. Otra opción es usar esquineras para levantar la placa. La placa iría atornillada a las esquineras y las esquineras con sikaflex a la chapa. Es MUY peligroso porque el aire se colaría entre la placa y la chapa cuando la furgo está en marcha y haría el efecto vela contra la placa empujándola con mucha fuerza y posibilidad de despegarla. Si se emplea este método hay que poner una lamina de aluminio delante para tapar la entrada y evitar que el aire frontal entre directamente debajo la placa.

Opción 2.

Si tienes baca o quieres comprarte una, la puedes fijar atornillada en la baca. Se considera que el vehículo prevé la carga en la baca así que no hace falta homologar.

-Homologando:

Atornillamos la placa a la chapa o a las esquineras y estas a la chapa.

5. Que cables necesito?

Las placas generan diferente voltaje según la cantidad de luz que le llega que depende de la hora, las nubes y el ángulo del sol. Una placa de 12v a máxima potencia, puede llegar a los 25v i una de 24v puede llegar a los 50v.

Existen tablas para saber la sección de cable necesaria según los amperios que vayan a pasar, para que el cable no se sobrecaliente.

Guía – sección cable según longitud y amperios

guia seccion cable segun metros

Así que primero necesitamos saber cuantos amperios pasarán:

P = V · I  ->  I = P / V

Intensidad que pasa por el cable = potencia máxima de la placa / 25v o 50v según la placa que hayamos comprado (recuerda que son los picos, es decir la placa de 24 puede llegar a 50v cuando genera la máxima potencia)

6.Para que necesito un regulador?

Los aparatos reguladores se ponen entre las placas y las baterías. Sirven para enviar una voltaje estable y continuo a la batería ya que el que llega de la placa es cambiante y no es bueno para la vida útil de las baterías. También permiten conectar un inversor o cualquier cable de consumo que funcione con el voltaje de salida que ofrecen como pueden ser LEDs y demás. Es aconsejable conectar ahí toda ala electrónica de la furgo en vez de directamente a la batería ya que así el regulador gestiona la energía que va directa de la placa al consumo sin pasar por la batería y alargando la vida útil de esta. Para ello hay que tener en cuenta que solo podemos conectar la potencia máxima que generen los amperios admitidos por el regulador, sino lo vamos a quemar. Es decir si el regulador es de 30 amperios, y saca electricidad a 12v para consumo, no podemos conectar aparatos cuyas potencias sumadas superen los P= 30 *12 = 360w en total. El resto lo conectamos directo a batería (también habría que mirar que potencia limite puede dar la batería pero esto en el punto de baterías).

Existen dos tipos de reguladores: MPPT i PWM

PWM: son los más sencillos pero no pueden cambiar el voltaje. Pueden trabajar a 12v o a 24v, pero no pueden hacer la conversión, así que para conectar placas de 24v necesitaríamos baterías de 24v.

Siempre se conecta primero la batería al aparato para que reconozca el voltaje y luego las placas al aparato, nunca al revés sino puedes estropearlos.

MPPT: son más caros pero aprovechan mucho mejor la energía solar a cualquier hora ya que pueden convertir el voltaje que le llega de la placa al voltaje que va hacia la batería manteniendo este último constante.

 

 

 

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