Inversor/Cargador VICTRON Quattro 48-10000-140 48V 10000W Cargador 140A

Datos de salida

Potencia continua a 25º: 10000VA (cargas no lineales, factor de cresta 3:1)

Potencia continua a 25º: 8000W

Potencia continua a 40º: 6500W

Potencia continua a 65º: 4500W

Pico de potencia: 20000W

Dos entradas CA y dos salidas de potencia

El Quattro permite conectarse a 2 fuentes de alimentación CA independientes, conectándose automáticamente a la fuente de alimentación activa.

Incorpora la función "no break" (sin interrupción) en la salida principal: en caso de apagón, o de desconexión de la red eléctrica o del generador, el Quattro asume el suministro de las cargas conectadas rápidamente para que los ordenadores y otros equipos electrónicos continúen funcionando sin interrupción.

La segunda salida sólo está activa cuando una de las entradas del Quattro tiene alimentación CA. Pueden conectarse a esta salida las cargas que no deben alimentarse por batería (aire acondicionado, calentador de agua...).

Funcionamiento en paralelo que proporciona potencia prácticamente ilimitada

Pueden funcionar en paralelo hasta 6 unidades Quattro para alcanzar una mayor potencia de salida.

Capacidad de funcionamiento trifásico

Posibilidad de configurar tres unidades para el funcionamiento en modo trifásico o en fase dividida.

PowerControl

Se puede establecer un límite de corriente para cada una de las entradas CA. El Quattro tendra en cuenta las demás cargas CA y utilizará la corriente sobrante para la carga de baterias, evitando sobrecargar el generador o la red eléctrica.

PowerAssist
Permite que el Quattro complemente la capacidad de la fuente alternativa.

Potencia CA disponible incluso durante un apagón
El Quattro puede utilizarse en sistemas FV conectados a la red eléctrica o no, y en otros sistemas eléctricos alternativos.

Configuración del sistema
Para una aplicación autónoma, se puede cambiar la configuración en minutos mediante un procedimiento de configuración de los conmutadores DIP.
Para aplicaciones en paralelo o trifásicas, se precisa el software VE.Bus Quick Configure y VE.Bus System Configurator.
En aplicaciones no conectadas a la red, que interactúan con la red y de autoconsumo que impliquen inversores conectados a la red y/o cargadores solares MPPT pueden configurarse con Asistentes (software específico para aplicaciones concretas).

Seguimiento y control

Permite el seguimiento y control in situ (con Monitor de baterías, panel Multi Control, panel Ve.Net Blue Power, panel Color Control smartphone, tableta, portátil u ordenador) y a distancia mediante el Victron Ethernet Remote, Venus GX y panel Color Control.
Los datos se pueden almacenar y mostrar gratuitamente en la web VRM (Victron Remote Management).

 

Los Inversores / Cargadores Victron

Funcionamineto del inversor/cargador

La ventaja de un inversor/cargador es que se encarga de distribuir la energía procedente del generador auxiliar entre la carga de las baterías y el consumo de la vivienda. Por lo tanto la gestión de la energía auxiliar se aprovecha de la mejor manera para la carga de las baterías y el consumo de la vivienda.

Cuando el cargador no está incorporado al inversor no tenemos el mismo funcionamiento. Solamente la potencia del cargador es utilizada para cargar las baterías y el resto de potencia del grupo electrógeno no es utilizado, por lo que se desaprovecha.

Cuando tenemos un inversor/cargador podemos aprovechar el funcionamiento del grupo electrógeno para cargar las baterías mientras el grupo está suministrando energía a otros consumos como la depuradora de la piscina o una bomba de riego. Para obtener el mismo beneficio con un cargador individual, sería necesario un circuito independiente de la salida del inversor para evitar cortocircuitos de las dos fuentes de alimentación.

Tenemos que tener en cuenta que si conectamos un grupo electrógeno al cargador del inversor, debe de ser capaz de entregar la potencia necesaria para abastecer al cargador y además el consumo simultaneo de la vivienda. De lo contrario es necesario limitar la demanda de potencia al grupo por programación.

El límite de demanda de de potencia al generador marca el máximo de potencia que el inversor/cargador distribuirá entre el cargador y el consumo de la vivienda. Si la suma de la demanda de potencia de la vivienda y del cargador es superior al límite fijado, el cargador reducirá la corriente de carga para cedersela al consumo de la vivienda. Cuando el consumo de la vivienda baje, el cargador recuperará la máxima carga posible.

¿Qué significa cargador de 140 amperios?

Este valor es el máximo de corriente CC que es capaz de gestionar el cargador. Para saber la potencia mínima que debe tener un grupo electrógeno para poder utilizar el 100% del cargador debemos multiplicar la corriente continua por el valor de tensión de la batería.

Si nuestra nuestra batería es de 48 voltios, nuestro inversor deberá ser también de 48 voltios y el cálculo sería el siguiente.

48 voltios * 140 amperios = 6720W. Estos 6720W será la potencia que demandará el cargador al grupo electrógeno. Hay que tener en cuenta que para que un grupo electrógeno sea capaz de entregar esa poténcia tenemos que incluir en los cálculos en factor de potencia del grupo. Como dato orientativo podemos contar que un grupo electrógeno de buena calidad debería tener unos 7000VA (voltio-amperios) para poder entregar una potencia de 6720W.

¿es necesario programar el inversor/cargador?

• Todos los inversores/cargadores vienen programados con unos valores por defecto para un tipo de baterías. Valores de tensión baja de batería, tensión de absorción y flotación, etc. Si las baterías que vamos a utilizar son GEL o AGM lo más seguro es que debamos cambiar estos parámetros.
• Cuando conectamos un grupo electrógeno a un inversor/cargador, además de la potencia necesaria para alimentar el cargador, el grupo debe ser capaz de suministrar energía a los consumos de la vivienda. En el ejemplo anterior, si en la vivienda está el microondas funcionado y tiene una potencia de 700W, el generador deberá ser capaz de proporcionar los 700W + 6720W = 7420W  (como referencia podemos contar unos 7800VA, dependiendo del factor de potencia del grupo). En caso de que el grupo fuese de solamente 2000VA sería necesario programar el inversor/cargador para limitar la corriente de demanda del grupo.
• Los inversores/cargadores incorporan uno o varios relés programables para por ejemplo, el arranque automático del grupo electrógeno. Si queremos modificar los valores de tensión de batería que accionan el relé, el horario de funcionamiento restringido del relé u otra aplicación, necesitaremos programar el inversor.
• Las cargas de ecualización están desactivadas normalmente por cuestiones de seguridad, para activarlas es necesaria la programación.

Si quieres recibir tu inversor programado con unos valores distintos a los de fábrica tan solo debes indicarlo en tu pedido.

¿Qué se necesita para programar un inversor/cargador?

Algunos inversores disponen de unos pequeños interruptores o switch tipo DIP para modificar los parámetros básicos de funcionamiento del inversor. Pero para la programación de los relés y del cargador, la mayoría de inversores necesitan una consola de programación que se vende por separado. Dependiendo del fabricante, esta consola puede consistir en:

Victron: Pequeño módulo de conexión Convertidor MK3-VE.Bus a USB y software gratuito
TBS: Consola de programación TBSLink communication kit.
Studer: Consola de programación RCC2 o RCC3
Huber: No requiere consola de programación, se puede programar todo directamente en el display.
Xantrex: Panel de Control para XANTREX XW

¿Cuando es conveniente utilizar un inversor / cargador?

A diferencia de los inversores convencionales, los inversores/cargadores incorporan un cargador de baterías que puede ser utilizado con una fuente de energía auxiliar como un grupo electrógeno, un generador eléctrico o incluso la red eléctrica, para cargar las baterías cuando hemos tenido un consumo superior al esperado o no disponemos de suficiente radiación solar.

Las instalaciones fotovoltaicas dependen de la radiación solar para cargar las baterías, y por nuestra ubicación geográfica tenemos muchas más horas de radiación solar en verano que en invierno. Por lo tanto, a la hora de diseñar una instalación solar es muy importante tener en cuenta la utilización que va a tener la misma y la obligatoriedad de no tener un fallo en el suministro eléctrico.

Bien sea por la necesidad de disponer una fuente alternativa para cargar las baterías en caso de dias nublados o de lluvia, para evitar el sobredimensionamiento de la instalación de paneles solares para cubrir el 100% del consumo de todo el año o bien para poder realizar cargas de ecualización a las baterías, es muy recomendable disponer de un cargador en nuestra instalación.

TEORÍA

Principio básico de diseño de las instalaciones solares fotovoltaicas

1.- El 100% del consumo diario debe ser cubierto por la producción solar de los paneles. Importantísimo tener en cuenta las peores condiciones de radiación solar, es decir, si la utilización de la instación solar es para todo el año, las peores condiciones de radiación se dan en invierno cuando hay menos horas solares.

2.- La batería tendrá la capacidad necesaria para disponer de una autonomía de 3-4 días. De esta forma consumiremos de media, una cuarta parte de la capacidad de la batería, lo que supone en condiciones normales, realizar ciclos de carga y descarga con profundidades de descarga media de la batería del orden del 20% y además trabajar con un régimen de descarga cercano al C100. Representando las condiciones ideales de funcionamiento para que la batería dure el máximo posible

3.- La potencia continua de salida del inversor será suficiente para cubrir la demanda de potencia de los consumos que se van a utilizar de forma simultanea. Teniendo en cuenta que todos los inversores son capaces de proporcionar de forma instantánea el doble de potencia de salida nominal para soportar los transitorios de arranques de bombas y motores.

4.- Disponer de una fuente auxiliar de energía en caso necesario. La total dependencia de la radiación solar y de la energía alamacenada en las baterías hace que el sistema sea susceptible de fallo de suministro. Si por la utilización de la instalación solar es importante un suministro 100% fiable, es conveniente disponer de una fuente de energía auxiliar y un cargador de baterías si ya disponemos del inversor o bien un inversor/cargador

5.- La experiencia es un grado. A la hora de diseñar una instalación fotovoltaica es mejor dejarse asesorar por un profesionar. Los años de experiencia de Monsolar realizando instalaciones solares aisladas nos aportan conocimientos que raramente pueden ser superados por la teoría. Dependiendo del consumo estimado, la forma de utilización de la instalación y el uso que le vamos a dar, será más conveniente instalar más paneles o compensar con una fuente de enrergía auxiliar los periodos de invierno donde tenemos menor radiación. Por lo tanto, puedes evitar errores y gastos innecesarios yendo a lo seguro y contactando con nosotros a través de nuestro formulario de contacto.

6.- Hay que poner especial atención en las baterías: Las baterías son el corazón de una instalación solar fotovoltaica y posiblemente la parte más cara de la misma. Es muy importante tener en cuenta que las baterías no son ampliables, la batería que instalemos en nuestra instalación será que la mantendremos hasta el final de su vida útil. 

• No se pueden instalar baterías viejas con baterías nuevas. Ya que las nuevas serán continuamente descargadas a través de las viejas para compensar la diferencia de voltaje entre ambas. La diferencia de densidad de electrolito y de la resistencia interna producirán corrientes de desequilibrio que fluirán de unas baterías a otras y las cargas y descargas serán desiguales pudiendo preducir sobredescargas o sobrecargas en alguna baterías. El resultado es la muerte prematura de las baterías nuevas sin conseguir el aumento esperado de la capacidad del conjunto al añadir baterías nuevas.
• No es conveniente instalar baterías en paralelo: La instalación de baterías en paralelo produce corrientes internas de drenaje entre baterías incluso cuando el circuito de salida está en abierto, es decir, aunque no haya consumo. Debido a la conexión en paralelo, existen canales por los que la corriente puede fluir libremente de unas baterías a otras acelerando el proceso de desgaste de las mismas. La utilización de diodos para bloquear las corrientes de desequilibrios tienen el inconveniente de producir caidas de tensión y además no solventa el problema de las diferentes tensiones finales de carga que se pueden producir al cargar las baterías. Precisamente para evitar la instalación en paralelo, las baterías estacionarias están formadas por elementos de 2 voltios que conectaremos en serie.
• Selección de la batería: 

Para consumos pequeños o esporádicos podemos utilizar baterías monoblock. La limitación de capacidad de estas baterías restringen su uso para aplicaciones de menos demanda energética, así pues vemos que la mayoría de estas baterías de 12 voltios no superan los 260Ah. Para mayores capacidades deberíamos conectar baterías en paralelo lo que no es nada conveniente. Para formar una batería de 24 voltios se conectan 2 baterías monoblock de 12 voltios en serie y para formar un conjunto a 48 voltios se conectan 4 baterías de 12 voltios en serie. Existe una gran oferta de baterías monoblock:

• Plomo-ácido: Las más económicas, con esperanzas de vida de unos 2 a 4 años. Profundidades de descarga inferiores al 50%, Requieren mantenimiento. Mala relación calidad/precio pero posiblemente convenientes para pequeñas instalaciones donde no queremos invertir mucho dinero. Iluminación, pequeños electrodomésticos, casetas en el campo donde tenemos riesgo de robo.
• Plomo-ácido de ciclo profundo: Tecnología superior con mayor contenido en plomo que permite descargas de más del 50%. Esperanzas de vida mayores, Requieren mantenimiento. Utilización para mayores consumos y utilización continua.
• AGM: Aunque son baterías de tracción o semi-tracción diseñadas para arranques y uso de maquinaria como plataformas elevadoras, carritos de golf, carretillas, actualmente están teniendo un uso muy extendido en aplicaciones fotovoltaicas debido a su buena respuesta frende a descargas profundas y vida útil junto con su precio moderado. Estas baterías han sido concebidas para ser capaces de soportar elevadas corrientes de consumo y utilización en régimen de C20, es decir, consumir la carga de la batería en un día para ser recargada por la noche. No requiere mantenimineto.
• GEL: Concebidas para consumos medios y continuados este tipo de baterías es ideal para aplicaciones fotovoltaicas. La esperanza de vida de estas bateráis es la más larga de todas las baterías. Buena respuesta a profundidas de descarga medias-altas, menor variación de la tensión frente a la corriente de salida, no requieren mantenimiento. Lo malo es que son más caras.
• Gel long live: Igual que las gel pero con mayores ciclos de vida.
• Litio: Excelentes rendimientos con 100% de profundidad de descarga y sin memoria. Actualmente sus precios son desorbitados.

Para consumos medios o altos y uso continuo se requiere baterías estacionarias:
La ventaja a la hora de elegir la capacidad deseada en estas baterías es que existen capacidades entre 140Ah y más de 5.000Ah. Si queremos formar una batería de 900Ah hora de 12 voltios, tan solo hay que conectar en serie 6 elementos de 2 voltios con una capacidad de 900Ah. Si queremos que la batería sea de 24 voltios instalaremos 12 elementos en serie de 2 voltios con capacidad de 900Ah.

• Plomo-ácido: Las más utilizadas por su relación calidad/precio. Al ser una tecnología madura de provada solvencia y tener la mayor demanda de consumo, estas baterías tienen precios muy competitivos y dan unos resultados extraordinarios, llegando hasta los 20 años de vida cuando se les da un buen uso. Requieren un mantenimiento mínimo.
• Gel: Mayor vida últi pero a mayor coste. Menor variación de la tensión frente a la corriente de salida. Sin mantenimiento y sin producción de gases.

Concepto básico de funcionamiento de las instalaciones solares

Podemos resumir el concepto de funcionamiento de las instalaciones solares de la siguiente manera:

En un caso ideal el 100% de la energía consumida en la vivienda debería proceder de la producción de los paneles solares y la batería debería mantenerse a plena carga con una autonomía de 3-4 días para soportar el consumo en caso de días de lluvia o nublados.

Ejemplo: Por facilidad utilizaremos unidades imaginarias de energía y supondremos que nuestra vivienda consumo 10 unidades de energía diaria. Lo ideal sería tener el suficiente número de paneles para generar esas 10 unidades. La batería debería almacenar 40 unidades para poder siguir consumiendo durante 4 días de mal tiempo.

Pero raramente el consumo de la vivienda coincide con la producción solar.

Si imaginamos ahora que nuestro consumo en la vivienda es 50% diurno y 50% nocturno y continuamos con el ejemplo anterior: Durante el día consumiremos 5 unidades de energía de las 10 que producen los paneles y durante la noche consumiremos 5 unidades de las baterías. Al día siguiente, como los paneles solares son capaces de producir 5 unidades extra, serán capaces de completar la carga de la batería.

Realmente, como podemos imaginar, cada instalación es un caso diferente y el porcentaje de consumo diario frente al nocturno será diferente. Al igual que el periodo de utilización marcará tambien el uso que se le da a la instalación.

Periodos de utilización de una instalación solar fotovoltaica

Todo cambia dependiendo del uso que le vamos a dar a nuestra instalación solar, así pues podemos diferenciar los siguientes usos:

Utilización de fines de semana: Necesitaremos que las baterías tengan una autonomía suficiente para soportar el consumo que vamos a hacer durante el fin de semana. Los paneles solares deben ser capaces de reposicionar toda la energía de las baterías durante los días que no vamos a tener consumo. Si hay una nevera conectada durante todas la semana hay que tener en cuenta que su consumo se restará durante la semana de la carga de las baterías.

Utilización en verano y fines de semana de invierno: Ya que en verano vamos a tener mayor consumo, diseñaremos la instalación como si solamente se tratara para un uso en verano, la instalación de este modo será lo sificientemente grande para soportar los consumo de fin de semana del resto del año. La orientación de los paneles será de unos 20 grados para favorecer la producción solar cuando el sol está más alto.

Utilización durante todo el año, uso permanente: Diseñaremos la instalación para las condiciones menos favorables, el invierno. Todo el consumo diario de un día medio de invierno debe provenir de la producción de los paneles solares. Las baterías tendrán una autonomía mínima de 3-4 días para favorecer su funcionamiento en C100 y descargas del 20%. La orientación de los paneles será de unos 45 grados para compensar la mayor producción de verano frente a la producción de invierno en la mayoría de los casos.