Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

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Gabriel_2018
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#1 Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Gabriel_2018 » 11 Feb 2019, 11:44

Una de las instalaciones aisladas o con asistencia de red más frecuente son las conocidas como "AC-Coupling". En dichas instalaciones tenemos un inversor de baterías, como puede ser un SMA Sunny Island o un Victron Multiplus, y en lugar de tener un regulador para cargar las baterías, tenemos un inversor de red que envía la energía captada de las placas al inversor de baterías o directamente a las cargas AC.

Vemos que son frecuentes las combinaciones de SMA Sunny Island con SMA Sunny Boy o STP, o Victron Multiplus con Fronius o ABB.

El "secreto" de estas instalaciones es que los inversores de red pueden modular la potencia que entregan en función de la frecuencia que determina el inversor de baterías, no siendo necesarios, por tanto, cables de comunicaciones entre dichos inversores.

Podemos deducir, por tanto, que la forma más sencilla de determinar si existen excedentes fotovoltaicos es un mero análisis de la frecuencia AC. En concreto, si no existen excedentes, la frecuencia de AC es de 50.0 Hz, y a medida que los excedentes aumentan, la frecuencia aumenta progresivamente hasta unos 52.0 Hz, aunque este dato es configurable.

¿Y cómo determinamos la frecuencia? Pues es bastante sencillo. Para los familiarizados con Arduino, una forma es detectar los pasos por cero de la tensión, contarlos y establecer la frecuencia. Una vez que tenemos la frecuencia, podremos derivar energía a cargas que tengamos preparadas al efecto, de forma parcial, si son resistivas, o total si se trata de motores asíncronos de inducción, como podemos encontrar en una depuradora.

Para los que prefieran usar Python, o derivados, pueden hacer exactamente lo mismo con un ESP32 o Nodemcu + Micropython.
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Gabriel_2018
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#2 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Gabriel_2018 » 11 Feb 2019, 12:17

Entrando en el esquema, he decidido publicar una foto del montaje, ya que es muy sencillo:
photo_2019-02-11_12-14-26.jpg
Es una pequeña placa que encaja en Arduino UNO. Como componentes, sólo tenemos un H11AA1, que es el encargado de detectar los pasos por cero de la tensión, y un par de resistencias de 220 K.

El "pinout" del H11AA1 es :
pinout.jpg
pinout.jpg (12.83 KiB) Visto 3488 veces
El código para Arduino es :
frec.ino
(862 Bytes) Descargado 169 veces
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#3 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Homo_non_sapiens » 11 Feb 2019, 12:26

Gabriel_2018 escribió:
11 Feb 2019, 11:44
si no existen excedentes, la frecuencia de AC es de 50.0 Hz, y a medida que los excedentes aumentan, la frecuencia aumenta progresivamente hasta unos 52.0 Hz
Podrías explicarnos por qué aumenta la frecuencia, cuando hay excedentes ?
A partir de qué valor de la frecuencia se pueden derivar los excedentes ?
Un derivador en base a la frecuencia funciona con cualquier modelo de inversor con "AC-Coupling", o es específico para inversores de SMA ?
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#4 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Gabriel_2018 » 11 Feb 2019, 12:31

Ya sólo nos queda unir el pin 4 del H11AA1 con GND y el pin 5 con la E/S digital 2 de Arduino.

Una vez que tenemos la frecuencia, estableceremos el algoritmo que deseemos.

Una ventaja de este sistema, es que podemos instalar un módulo en cualquier toma de alimentación de la vivienda, detectar la frecuencia y derivar excedentes usando esa misma toma como señal de excedentes.
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#5 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Homo_non_sapiens » 11 Feb 2019, 12:35

Gabriel_2018 escribió:
11 Feb 2019, 12:31
... podemos instalar un módulo en cualquier toma de alimentación de la vivienda, detectar la frecuencia y derivar excedentes usando esa misma toma como señal de excedentes
Sencillo y verdaderamente ingenioso ... :clapping
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#6 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Gabriel_2018 » 11 Feb 2019, 12:43

Podrías explicarnos por qué aumenta la frecuencia, cuando hay excedentes ?

La forma en que el inversor de baterías "le pasa las señas" al inversor de red para modificar la potencia es mediante frecuencia.

A partir de qué valor de la frecuencia se pueden derivar los excedentes ?

Típicamente, la frecuencia base es de 50.0 Hz y cuando comienza a sobrar energía, el inversor de baterías aumenta gradualmente la frecuencia hasta un límite determinado, que suele rondar los 51 Hz.

Un derivador en base a la frecuencia funciona con cualquier modelo de inversor con "AC-Coupling", o es específico para inversores de SMA ?

Sirve para cualquier inversor de baterías + inversor de red que ajusten potencia por frecuencia. Aparte de SMA, tenemos Victron Multiplus con Fronius o ABB, que funcionan muy bien también.
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#7 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Pac0 » 11 Feb 2019, 14:04

Victron tiene esta opción para definir la frecuencia, incorporado al VS. El VS (virtual switch), puede configurarse para que actúe el relé externo y no necesitamos ningún elemento añadido. La frecuencia es configurable en base a un rango de voltaje DC. En mi instalación lo utilizo para desactivar los microinversores Enecsys y que dejen de injectar cuando el voltaje pasa del límite especificado. Pero se puede parametrizar para el brico que expone Gabriel perfectamente, si no queremos cablear la salida del relé del Victron.
FV_4_Frec.jpg
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#8 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Gabriel_2018 » 11 Feb 2019, 14:09

Pac0 escribió:
11 Feb 2019, 14:04
Victron tiene esta opción para definir la frecuencia, incorporado al VS. El VS (virtual switch), puede configurarse para que actúe el relé externo y no necesitamos ningún elemento añadido. La frecuencia es configurable en base a un rango de voltaje DC. En mi instalación lo utilizo para desactivar los microinversores Enecsys y que dejen de injectar cuando el voltaje pasa del límite especificado. Pero se puede parametrizar para el brico que expone Gabriel perfectamente, si no queremos cablear la salida del relé del Victron.
FV_4_Frec.jpg
Sí, en el caso de microinversores, que no pueden modular potencia, el procedimiento es ese.
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#9 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por fran_pascualin » 11 Feb 2019, 21:52

No lo has probado en los Sunny tripower ,el invento mola mogollón :clapping activaría un relé el cacharro supongo.
Mola como los Sunny modulan la potencia ,me quedo embobado mirando como varia la frecuencia.
Saludos.
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#10 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Gabriel_2018 » 11 Feb 2019, 22:23

fran_pascualin escribió:
11 Feb 2019, 21:52
No lo has probado en los Sunny tripower ,el invento mola mogollón :clapping activaría un relé el cacharro supongo.
Mola como los Sunny modulan la potencia ,me quedo embobado mirando como varia la frecuencia.
Saludos.
Sí, en una instalación de un cliente, así le programe una bomba de 4 KW, con condiciones de frecuencia y tensión de baterías, ya que hay que darle algo de histéresis al no poder apagar y encender la bomba muchas veces.
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#11 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por fran_pascualin » 25 Sep 2019, 19:21

photo5791976622763651580.jpg
photo5791976622763651579.jpg
No quepo en mi mismo , gracias a gabriel :egipcio , ya esta en pruebas el control de excedentes por frecuencia.
Al arduino y a la placa de gabriel para leer la frecuencia le hemos añadido un dimmer triac de 16A y las primeras pruebas tienen buena pinta, responde bastante bien,el circuito lee muy rapido la frecuencia, ahora mismo a las 19:15h esta metiendo 500w al radiador acumulador de calor de 2400w.
Si encendemos otra carga enseguida se pone a 0.
Mañana probaremos el algoritmo de gabriel para que maneje dos triacs a la vez , y ver como se comportan.
La idea es meter 4 triacs para 4 radiadores y un termo (mas de 6000w en cargas).
Saludos
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#12 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Homo_non_sapiens » 25 Sep 2019, 21:26

fran_pascualin escribió:
25 Sep 2019, 19:21
No quepo en mi mismo , gracias a gabriel :egipcio , ya esta en pruebas el control de excedentes por frecuencia
Enhorabuena a los dos ... :clapping
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#13 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por nikitto » 25 Sep 2019, 23:30

Muy buen trabajo. Estaremos atentos al desarrollo del mismo.
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#14 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por fran_pascualin » 26 Sep 2019, 17:37

Dos triacs para dos radiadores , uno de aceite de 1000w y otro de 2400w , más un pollo asado en el horno, ahora a las 17:30h generando 3500w , el horno se lleva lo suyo y lo que sobra se reparte a medias entre los dos radiadores, y mantiene bien la frecuencia en 51hz que es la que tiene marcado el algoritmo de Gabriel para mandar potencia a las cargas.
Saludos.
Adjuntos
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#15 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por fran_pascualin » 26 Sep 2019, 17:40

Los triacs no se calientan mucho, ya veremos cuando estén encendidos todo el día en invierno.
Ahora a buscarles alguna caja con ventilación, que soporte el calor y barata , no me fío mucho de las cajas de registro.
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#16 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Parciol » 15 Mar 2020, 11:29

Fran tu tienes un sma sunny boy?
Que modelo de arduino necesito
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#17 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por jeopardize » 15 Mar 2020, 12:34

Parciol escribió:
15 Mar 2020, 11:29
Fran tu tienes un sma sunny boy?
Que modelo de arduino necesito
Creo ser imparcial si comento que lo correcto es presentarse primero.
"Vacca sum, humani nihil a me alienum puto"
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#18 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Parciol » 15 Mar 2020, 12:48

Perdon. Por no presentarme porque soy nuevo y no tengo mucha idea.

Tengo un sunny boy y me interesa los excedentes.
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#19 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Homo_non_sapiens » 15 Mar 2020, 12:51

Parciol escribió:
15 Mar 2020, 12:48
Perdon. Por no presentarme porque soy nuevo y no tengo mucha idea ... Tengo un sunny boy y me interesa los excedentes
Los que saben del tema te ayudarán, no te preocupes. Pero te ruego que primero te presentes (viewforum.php?f=2)
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#20 Re: Frecuencímetro para excedentes SMA-Victron Multiplus

Mensaje por Parciol » 15 Mar 2020, 13:19

Vale ya esta no sabia como funcionaba esto, gracias ya creo q estoy al dia
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