Bricobarco Conexion parrilla de generadores a baterias

[LORDRAKE]

Buenas amigos, os convido a una copa de este vino Silente, de lo mejor de mi tierra que seguro complace vuestros refinados gaznates
Someto a vuestras mercedes esta cuestión:

A tres grupos de baterias distinto de abordo trato de conectar tres sistemas de generadores distintos:
1.-Alternador Eje Helice con su Regulador 12v 5-10A/h
2.-Placa Solar 130w con su Regulador 12v 7A/h
3.-Grupo de Placa solar135W+Aerogenerador 5-15A/h
Lo que necesito seria un aparato que me haga de especie de parrilla de
entrada con tres entradas de los tres elementos generadores
mencionados; y que de esa parrilla pueda sacar una sola salida con la
suma de amperios que ya dirigiré mediante selector a cualquiera de los
tres grupos de baterias.
El problema que veo es que cada generador tiene su regulacion distinta y no tendria sentido unir esas salidas.
Supongo que quizas lo recomendable seria instalar un solo Regulador de carga con tres entradas distintas....serian señales rectificadas a distintas tensiones.
Pero qué tipo de regulador seria? Que marca o pagina podemos buscarlo?
Venga otra copa de este inmejorable tinto de sierra morena cofrade..

LORDRAKE

[alcapar]

Lo que buscas existe, al menos parcialmente. Es bastante común el regulador mixto, solar y eólico, lleva dos entradas, una para solar y otra para el aerogenerador.

Yo llevaría las dos placas en paralelo a la entrada de solar. En cuanto al alternador lo puedes poner en paralelo a la salida del regulador de carga. No es lo óptimo porque uno de los dos puede quedar bloqueado por el otro si la tensión de carga es elevada, pero no encontrarás facilmente reguladores con entradas para alternador.

Los híbridos o mixtos los puedes encontrar en ebay sin mayores problemas.
Te pongo varios ejemplos

http://www.solar-kit.com/epages/6203...lien-24v-750w-

http://cgi.ebay.com/600W-Hybrid-wind...item19c17a9165

[LORDRAKE]

Hola ALCAPAR me alegra volver a leerte.
Si conozco los reguladores mixtos; pero precisamente el alternador de helice es como uno de un aerogenerador:
http://www.windbluepower.com/Product...C-540&CartID=1
Por tanto la idea de un regulador hibrido con entrada de dos aerogeneradores y dos placas solares seria la solución.

LORDRAKE

[TAMAMOANA]

Buenos y

Cuando estos días atrás hablabamos de alternadores y demás productores de energía, al final siempre me quedaba en la mente la cuestión "luego tendrá que conectarlo todo entre si"

Te he leido en muchos hilos al respecto y es como dice Olaje, hay tantas combinaciones como personas opinando.

Lo que planteas hoy ya es de nota. Estaré atento a las doctas opiniones.

[LORDRAKE]

Si así es; al final supongo que siempre es la misma historia: agrupar y almacenar los recursos para su posterior uso; en este caso la energia.
Esta tarde estaba dibujando un esquema del nuevo diagrama electrico del barco, dibujaba los circuitos y aparatos que despues instalare o modificare en el barco.
Primero habiamos tratado el tema del alternador a bordo gracias a la amable colaboracion de muchos cofrades en: http://foro.latabernadelpuerto.com/s...ad.php?t=62491
Despues de haber estudiado las distintas opciones, a cuantificar el balance electrico del barco y a valorar los costos, he llegado a la conclusión que lo mejor es sustituir el alternador de 55A por otro de 80A ya que no tengo que modificar nada, mas un regulador inteligente 0v Dropp. Al final las soluciones simples son siempre las mejores, ya que esta es la filosofia que impera a bordo.
La cuestión planteado en este hilo la veo mas clara aplicando la filosofia de buscar las soluciones sencillas y practicas. La clave me la dio el cofrade ALCAPAR. El Regulador mixto o hibrido, que además ya esta a bordo con una placa y el aerogenerador. Simplemente agrupo la otra placa solar y el alternador de helice a otro regulador mixto; de todas maneras el D504 es un aerogenerador...que mueve el agua...
Un regulador alimentara al grupo de bateria de servicio 1 de 360A y el otro al grupo de servicio 2 de 200A.
Se pueden intercalar un interuptor una entrada dos salidas para diriguir la carga al grupo 3 de reserva de 230A
Si os interesa el esquema y me explicais alguna forma de poder dibujarlo con algun programa de dibujo que me pueda bajar os lo envio

LORDRAKE

[peskador]

la solucion amigo lordrake es que pongas un diodo de potencia a la salida positiva de cada alternador,generador solar,eolico...y unas sus negativos directamente esto lo que hace es aislar un equipo de otro ademas de esto si pones un diodo mas en cada positivo de cada bateria tendrias hecho un aislador de baterias con lo que podrias cargar todas las baterias a la vez pero que sean independientes (tu cargarias todas a la vez pero si agotas la de servicio no agotarias la de arranque por ejemplo).
los diodos de potencia son de enroscar en disipador de aluminio al cual le debes poner ventilador.los diodos de potencia cuestan 5 euros y aguantan hasta 70 A (los que yo use en mi aislador de baterias pero los hay de mas potencia).
si tienes alguna duda aqui estoy.
unas birras a mi cuenta

[LORDRAKE]

Se aceptan esas birras cofrade, pero como bien sabes el problema de los diodos separadores es que segun sean pueden bajar la tensión de salida unos 0,6V; esto origina que la bateria no llegue en carga a los 13,8v y no se "llenen" nunca al 100% amigo...
Un saludo

LORDRAKE

[LORDRAKE]

Un cargador de puerto que da tres salidas para poder cargar tres grupos de baterias dónde se deben conectar?

a) a las bornas + de cada bateria
b) a la entrada del separador de diodos
c) a la salida del separador de diodos
d) ninguna respuesta es valida, proponga respuesta acertada.

Por favor indiquen cual es la respuesta corecta

LORDRAKE

[TAMAMOANA]

Originalmente publicado por LORDRAKE

Un cargador de puerto que da tres salidas para poder cargar tres grupos de baterias dónde se deben conectar?

a) a las bornas + de cada bateria
b) a la entrada del separador de diodos
c) a la salida del separador de diodos
d) ninguna respuesta es valida, proponga respuesta acertada.

Por favor indiquen cual es la respuesta corecta

LORDRAKE

Buenos y

Efectivamente al ser de 3 salidas no vale la rspuesta b ni a c porque se ponen de esa forma para evitar poner separadores de carga.

La respuesta es la A, pero que tendrán dentro para que hagan esta función

[Kane]

Un diodo por salida, lo que constituye un separador.

Originalmente publicado por TAMAMOANA

Buenos y

Efectivamente al ser de 3 salidas no vale la rspuesta b ni a c porque se ponen de esa forma para evitar poner separadores de carga.

La respuesta es la A, pero que tendrán dentro para que hagan esta función

[TAMAMOANA]

Buenos y

En ese caso sería un separador de baterías " al revés"

El problema que veo es la pérdida de corriente, ya que los amperajes que proporcionan los generadores (placas,aero, eje) son reducidos.
Aquí creo que entran en juego los tipos de diodos a usar, la longitud y calidad de la instalación......etc

Pero me viene otra duda. Como reciben el voltaje de referencia para saber cuando cortar la carga ? en los puentes de diodos con compensación, llevan un diodo adicional.

[TAMAMOANA]

Buenos y

Tengo otro run run por el coco que quería compartir.

No se si es mucha complicación en tu caso, pero instalando el artilugio del eje de 24, 36 o 48 voltios, con el mismo esfuerzo, vas duplicando, triplicando el amperaje, a falta de una reducción optimizada.

[LORDRAKE]

Hola TAMOAMA gracias una vez mas por tu participación y ayuda.
Creo entender que te refieres a elegir un voltaje de salida del alternador de eje lo mas alto posible para duplicar o triplicar la intensidad de uno de 12v...
Mi pregunta es si eso no ocasionara que el eje debe dar mas par de fuerza?
Te llamare para consultarte sobre el tema.
Un abrazo

LORDRAKE

[peskador]

Originalmente publicado por LORDRAKE

Se aceptan esas birras cofrade, pero como bien sabes el problema de los diodos separadores es que segun sean pueden bajar la tensión de salida unos 0,6V; esto origina que la bateria no llegue en carga a los 13,8v y no se "llenen" nunca al 100% amigo...
Un saludo

LORDRAKE

saludos de nuevo:
si es cierto que un diodo puede producir una caida de tension de hasta 0,6 v pero esta caida no es fija si no que es proporcional a la intensidad que por él pasa. La solucion es sobredimensionar.ejemplo practico:
yo hice un aislador para aislar la bateria de arranque de la de servicio con 2 diodos (70A MAX) en paralelo para cada bateria con lo que soportan hasta 140 amperios mientras que mi alternador del motor solo da 50 A max.
Con este margen no se produce caida de tension apreciable.
Tambien hice otro aislador pero de un diodo por bateria para conbertir mi cargador de una sola salida en uno doble.
Espero haber aclarado un poco el tema.
mas birras a mi cuenta .

[TAMAMOANA]

Buenos y

Lord, yo como aficionado y de los poco entendidos, sigo con preguntas mas que con respuestas.

La que me ronronea hoy es. Por que tantos aparatos generando corriente a la vez ?

-Puede ser por seguridad y que siempre haya alguno de ellos generando corriente.
-Puede ser por necesidad y que solo la combinación de todos ellos sean capaces de mantener la demanda de energía.

Según el planteamiento, el generador de eje más las dos placas más el aerogenerador, producen unos 30 amperios y unido al alternador principal, serían sobre los 110 amperios. Es suficiente ? Es imprescindible que esten todos los generadores en carga continuamente.?

No sería más fácil conmutadores para poder seleccionar que generador de corriente quieres que cargue en cada momento ?

Creo que necesitas un ingeniero electrónico naval.

[LORDRAKE]

Apreciado Cofrade TAMAMOA, el analisis que haces es el adecuado.
Busco que el balance energetico sea positivo contemplando dos supuestos:
1)Navegando a vela de dia y de noche
2)Fondeado de dia y de noche.
Adjunto tabla energetica abordo para que puedas seguir ayudandome a analizar el tema.
Veras que analizo por una parte los consumos y por otra la generación en base a suponer unas condiciones navegando a 5 nudos con algo de generación del aerogenerador y dias soleados. En fondeo con viento y soleado
que son condiciones habituales en el caribe.
Ves que el balance en 24 horas sale positivo navegando( acumulo energia) y sale algo negativo fondeado. Estos numeros es una estimación orientativa de un periodo estandar de 24 h pero basta alterar algun consumo para variarlos.
Los hice para poder ver qué capacidad de generación necesitaba y que capacidad de baterias también.

LORDRAKE

[Mascocó]

Hola LORDRAKE,

Llego un poco tarde a esta discusión y creo que más o menos ya tienes respuestas correctas así que solo incidiré en alguno de los puntos tratados.

Originalmente publicado por LORDRAKE

Un cargador de puerto que da tres salidas para poder cargar tres grupos de baterias dónde se deben conectar?

a) a las bornas + de cada bateria
b) a la entrada del separador de diodos
c) a la salida del separador de diodos
d) ninguna respuesta es valida, proponga respuesta acertada.

Por favor indiquen cual es la respuesta corecta

LORDRAKE

Coincido con la conexión a los bornes de batería, efectivamente casi con seguridad el cargador posee internamente diodos para separar las salidas, solo añadir que la mayoría de las veces, cuando son tres las salidas, una de ellas es considerada como auxiliar y está limitada en corriente (suele ser unos 3A y pensada para recargar la batería motor). Evidentemente la regulación en tensión es única para las tres salidas con todos los inconvenientes que ello tiene y por cierto que nunca he sabido cuál de las dos principales tiene prioridad en regulación sobre la otra.

Originalmente publicado por TAMAMOANA

...
No se si es mucha complicación en tu caso, pero instalando el artilugio del eje de 24, 36 o 48 voltios, con el mismo esfuerzo, vas duplicando, triplicando el amperaje, a falta de una reducción optimizada.

Creo que ya te has respondido tú mismo cuando comentas lo del mayor par, lo que importa es la potencia suministrada, no la tensión, para un sistema a 12V se suele estimar necesario 1CV cada 25A (P [CV]= 0,5*I*V/735= 0,5*25*14/735= 1CV, 50% de rendimiento), a 24V el doble.

Respecto a la caída en el puente de diodos ya se ha dicho que a las bajas corrientes que te dan los suministradores contemplados (a excepción del alternador a cigüeñal) sobredimensionando los diodos las caidas son muy inferiores a los 0,7V, como alternativa tienes puentes tipo MOSFET con pérdidas casi nulas pero no creo que merezca la pena la inversión.


Pero en lo que realmente quisiera incidir es en tu distribución en dos bancos separados para los servicios auxiliares. Quizás ya lo tienes en cuenta y tienes tus buenas razones para organizarlos así, pero ya sabrás que la efectividad de dos bancos separados disminuye frente a uno solo con la misma capacidad total, básicamente debido al efecto Peukert. Supongamos por ejemplo dos bancos de 200Ah frente a uno de 400Ah (considerados a C20), si tu consumo es de 15A necesitarás 21% más de recarga si tiras de uno de los bancos de 200Ah que si lo haces del de 400Ah, cuanto mayor sea el consumo mayor la diferencia, a 40A es del orden del 25% superior. Esto además de otros efectos sobre la duración de las baterías en cada configuración, la necesidad de recargar dos bancos en lugar de uno, complicaciones de instalación etc...

Dejo un enlace a una página que, pasando de su claro interés comercial, tiene bastante y clara información sobre esta y otras cuestiones sobre baterías y otras instalaciones eléctricas a bordo.

http://www.smartgauge.co.uk/technical1.html

Quizás ya tengas instalado un banco y quieras aumentar capacidad, desde luego la puesta en paralelo de baterías debe hacerse siempre con baterías del mismo tipo, misma capacidad, idealmente de la misma fecha de fabricación. Si es así vale, pero evalúa lo que perderías al desechar el banco antiguo frente a la complicación y costo de montaje para dos bancos.

Saludos

[LORDRAKE]

Hola amigo MASCOCO gracias por tu inestimable colaboración.
De acuerdo con tus apreciaciones.
Referente a montar tres grupos de baterias interconectables tiene sus desventajas como las que explicas; pero querido amigo tiene unas ventajas que lo hace interesante para un trasmundista.
La primera es que un grupo puede estropearse( cortocircuitos etc..) y tienes otros para sustituirlo, otra ventaja es que vas alternando el uso dirigiendo a la carga alternandola sin "desgastar" un solo grupo...pero la principal ventaja creo que es poder disponer de reserva de cargada ante situaciones de poca o nula recarga...
Estas cuestiones cuando estas a 1000Mn de la costa mas cercana empiezas a valorarla.
La operatividad del sistema es la siguiente:
Dos grupos de servicio, Grupo1) 360A , Grupo2) 230A; estos grupos los ire intercalando periodicamente segun necesidades.
Mantengo el grupo 3) una bateria AGM de 200A como reserva siempre cargado. (las AGM tienen una perdida de carga casi nula)
Los generadores electricos ( placas, aero, altenador hélice) los ire dirigiendo a los grupos en servicio1,2 para su recarga y opcionalmente al de respeto 3
Mantengo la posibilidad de recarga mediante el alternador motor de 80A.
Espero simplemente que no me quede sin luz

LORDRAKE

[Mascocó]

Bueno, jeje, me temía una respuesta en este sentido; que una batería se estropee y tire abajo todo el banco, alternar carga para desgastar menos etc... pero de verdad, y que conste que a mi mismo me ha costado tiempo convencerme, creo que es un error.

Pienso que la utilidad real de dividir bancos es tener uno siempre en reserva (es decir cargado y sin utilizar en ningún momento) en caso de fallo del otro, pero nosotros ya lo tenemos normalmente en la batería motor que creo estaremos todos de acuerdo en que nunca debe mezclarse con las de servicio. Tú hablas de una tercera batería de 200Ah que no sé si es la de motor u otra adicional pero en todo caso aquí tienes tu backup para situaciones de emergencia y en tu caso además de capacidad amplia de sobra para suministrar energía reducida mientras corriges el problema en el único banco de servicio.

La probabilidad de fallo de una batería de un juego de X es la misma esté en un solo banco o en varios, esto a igualdad de exigencias de ciclos de carga/descarga e intensidad de descarga, pero Peukert nos dice que, a igualdad de potencia consumida, la descarga es mayor cuanto menor es la potencia instalada, luego vas a tener mayor posibilidad de fallo teniendo dos bancos que uno solo. La única posibilidad de igualar las exigencias a dos bancos frente a uno es repartir los consumos simultáneamente (es decir que si en un momento consumes 20A repartas 10A a cada banco) pero tener los consumidores repartidos de manera que ocurra así es prácticamente imposible y por otro lado hay que darse cuenta de que no basta con repartir los tiempos de consumo a cada banco. Y luego está la cuestión de la mayor necesidad de recarga para dos bancos que viene a ser como si el rendimiento de tus generadores bajara en el entorno del 20% para el ejemplo que te puse.

En fin, sé por experiencia propia que es difícil convencerse de esto, en cualquier caso lo que hagas será suficiente ya que tienes una buena cantidad de potencia instalada y básicamente debes centrarte en reducir los consumos en lo posible y en optimizar los medios de recarga.

Saludos

[LORDRAKE]

El motor va a parte, hay una bateria de 115A para el solito.
Amigo se que lo que dices ,en parte es cierto, pero creeme a 1000Mn de costa alivia mucho saber que llevas reservas repartidas e independientes ( que si quieres puedes unir) a pesar de perder en efectividad de recarga (de la que vamos bien pertrecado)
Te pongo un ejemplo grafico, si tuvieras que volar en un avión cuzando el oceano ¿que preferirias llevar dos motores? o un solo motor el doble de potente?
Seguro que así me entiendes...

LORDRAKE